Systémové navrhování technických produktů

Systémové navrhování technických produktů
Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady k přednáškám – Kapitola 2 Plzeň, 2012 Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS)
SYSTÉMOVÉ NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ PRO ÚPLNOST K INFORMACI POTŘEBNÉ DŮLEŽITÉ 2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podklady k přednáškám Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. © S. Hosnedl 2

o Technických systémech (TS)
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) OBSAH 2.1 Základní poznatky 2.2 Životní etapy TS jako TrfS 2.3 Vlastnosti a chování TS 2.4 Taxonomie vlastností TS 2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS 2.7 Konstrukční struktury TS 2.8 Taxonomie TS © S. Hosnedl 3

Podkapitola 2.1 Základní poznatky 2 Teoretické poznatky
o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.1 Základní poznatky © S. Hosnedl 4 

i 2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.1 Základní poznatky
POTŘEBNÉ TECHNICKÝ PRODUKT (tradiční pojetí) Technický produkt (oproti: umělecký, potravinářský, …): vyrobený přemístitelný výrobek (komplexní strojní zařízení, stroj, přístroj, … ) i nepřemístitelné technické zařízení (budovy, dopravní stavby, inženýrské sítě, továrny, elektrárny …) tj. objekt s výrazným inženýrským obsahem včetně jeho částí a to i v rozpracovaných fázích (základy, hrubá stavba … , komplexy, montážní jednotky, součásti, polotovary, suroviny) a návrhové etapě (tj. ve formě technické dokumentace). Poznámky: - Stroj = technický výrobek na bázi mechanismů, který ulehčuje a nahrazuje fyzickou, příp. zčásti i duševní práci člověka - Nástroj = technický výrobek, který ulehčuje práci člověka - Technický proces (TP) je také technický systém (TS) (se všemi vlastnostmi systému – skládá se z provázaných prvků), v EDS je však tradičně pod pojmem TS chápán výhradně hmotný strojní objektový systém. - Toto je tradiční pojetí technického produktu/TS s výhradním zaměřením na jeho hmotnou realizaci (viz i dřívější verze přednášek ZKM), které je nutné podstatně rozšířit, jak je dále uvedeno. i © S. Hosnedl 5 

DŮLEŽITÉ PRODUKT a TECHNICKÝ PRODUKT Produkt Produkt je výsledkem procesu [CSN-EN-ISO , odst ]. Technický produkt Technický produkt je produkt s dominantním inženýrským obsahem [Eder&Hosnedl 2008] Poznámka: - Toto je tradiční pojetí TS s výhradním zaměřením na jeho hmotnou realizaci (viz též dřívější verze přednášek ZKM), které bylo nutné podstatně rozšířit, jak je dále uvedeno. i © S. Hosnedl 6 

POTŘEBNÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (1) Generické složky produktu v pojetí ČSN EN ISO: Technický produkt (tak, jako i každý netechnický produkt) může existovat ve formě následujících generických (základních) složek [CSN-EN-ISO , odst ]: - Hardware: obecně hmotná složka, jejíž množství je počitatelnou (countable*) charakteristikou (např. mechanická část motoru) - Zpracovaný materiál: obecně hmotná složka, jejíž množství je spojitou (continuous*) charakteristikou (např. mazivo) - Software: obecně nehmotná složka, sestávající se z informací (např. počítačový program, slovník) - Služba: obecně nehmotná složka, jako výsledek nejméně jedné činnosti na rozhraní mezi dodavatelem a zákazníkem (např. přeprava) Poznámka: *Pozor, v české verzi [CSN-EN-ISO , 3.4.2] jsou uvedené dva výrazy přeloženy chybně („countable“ jako „zjistitelný“, a „continuous“ jako „trvalý“), takže definice v češtině nedávají žádný smysl!!! Pozor na zúžené IT pojetí HW ≡ (pouze) počítačová technika a SW ≡ (pouze) informace zpracované/zakódované do formy počítačového programu!!! Uvedené definice a příklady nejsou konzistentní a jsou tudíž nejasné, není např. jednoznačné zda hmotný nosič počítačového programu nebo slovníku je nebo není chápán jako „software“, příp. pak. analogicky zda obal maziva je nebo není chápán jako zpracovaný materiál. i © S. Hosnedl 7 

2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.1 Základní poznatky
POTŘEBNÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (2) Generické složky produktu v pojetí EDS/TTS: Pojetí [CSN-EN-ISO ], je významné tím, že (podle dostupných pramenů historicky poprvé) deklaruje jako integrované složky (technického) produktu i jiné než (tradiční) hmotné (solid) složky, zejména služby (tj. servis). Pro konstruování a EDS však uvedené „výrobně“ zaměřené členění (např. kriteriem pro rozlišení prvých dvou kategorií je princip měření množství) nevyhovuje. Produkt (technický i netechnický) podle definice v [CSN-EN-ISO , odst ] „produkt = výsledek procesu“ odpovídá v EDS/TTS pojmu Operand transformačního procesu (TrfP) ve výstupním stavu [Eder&Hosnedl 2008]. To je však podstatně obecnější pojetí než podle [CSN-EN-ISO ], protože výstupem transfromačního procesu může být oproti výše uvedeným složkám hardware (M), zpracované materiály (M), software (I) a služby (P) navíc [Eder&Hosnedl 2008], [Hosnedl 2006c] také energie (E) a živé bytosti (L). © S. Hosnedl 8 

DŮLEŽITÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (3) Po terminologické „harmonizaci“ lze uvedené generické složky heterogenního technického produktu definovat v komplexním systémovém pojetí EDS/TTS jako [Hosnedl 2006c] : - Hardware – HW: „tvarová“ (solid) materiálová /hmotná (M(s)) složka („díly&celky“) - Formlessware – FW: „beztvará“ (fluid) materiálová/hmotná (M(f)) složka („náplně“) - Energieware – EW: energetická (E) složka (energie) - Software – SW: informační (I) složka (informace) - Assistanceware – AW: servisní/procesní (P) složka („služby“) Zvláštním případem heterogenního produktu (jako operandu TrfP) může být také: - Livingware – LW: živé bytosti (L) - např. při chovu zvířat, ale i hmyzu, bakterií apod., což však samozřejmě nelze z etických důvodů použít v případě člověka (při jeho dopravě, léčení apod.) Poznámky: Pozor, generická složka HW v tomto pojetí EDS/TTS tedy na rozdíl od HW podle [CSN-EN-ISO ] zahrnuje i „tvarové“ (solid) „zpracované materiály“ , (např. traverzy, plechy, dráty, apod.), protože mají analogickou (stavební) strukturu (Odst. 2.7) i vlastnosti (Odst. 2.3) , atd., jako jiné HW prvky technického produktu (např. hřídele, ozubená kola, apod.) , a naopak generická složka FW (která jinak složce „zpracované materiály“ odpovídá) tyto HW prvky tedy nezahrnuje. Pozor však i nadále na zúžené IT pojetí HW ≡ (pouze) počítačová technika a SW ≡ (pouze) informace zpracované/zakódované do formy počítačového programu!!! i © S. Hosnedl 9 

– příklady u osobního automobilu
2 Teoretické poznatky o Technických systémech K INFORMACI 2.1 Základní poznatky TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (4) ASSISTANCE- WARE (AW) FORMLESS- (FW) HARDWARE (HW) SOFTWARE (SW) ENERGY- (EW) HW pro SW HW pro AW HW pro FW HW pro EW Obr. : Generické složky technického produktu v komplexním systémovém pojetí EDS/TTS [Hosnedl 2006c] – příklady u osobního automobilu © S. Hosnedl 10 

DŮLEŽITÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (5) Kritériem pro uvedené členění generických složek heterogenního technického produktu v pojetí EDS/TTS jsou čtyři objektivně existující možnosti racionálního zajištění požadovaných vlastností technického produktu (Odst. 2.3), a to prostřednictvím: Materiálu/„Materie“ (HW a FW), Energie (EW), Informace(SW) a/nebo Procesu (AW). Pro konstruování a realizaci generických složek technického produktu je podstatné, že: nositelem nebo alespoň „nástrojem“ nehmotných složek , tj. SW, EW a AW musí být hmotné složky, tj. HW a/nebo FW nositelem „beztvaré hmotné“ složky, tj. FW musí být HW složka © S. Hosnedl 11 

POTŘEBNÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (6) HW (tj. mechanická) složka technického produktu (včetně HW pro FW, SW, EW a AW, viz dtto) se obecně zkládá ze/z: „Základní“ (core) „hlavní/transformační“ struktury (zajišťující požadované transformační funkce ústřední (central) mechanické části technického produktu); „Vestavěných “ (embeded) „asistujících“ a „vyvolaných“ přídavných struktur (zajišťují vlastnosti nezajišt. zákl. strukturou, příp. je zlepšují ) mech. spojené se „zákl.“ strukturou; „Satelitních“ (satelite) „transformačních“, „asistujících“ a „vyvolaných“ struktur (dtto) mechanicky oddělených od předchozích (mechanicky spojených) struktur „ústřední (central) části“ technického produktu); Poznámky: Transformační struktura (Odst. 2.7) je hlavní struktura, která vykonává požadované (aktivní nebo reaktivní) přeměny (aktivních nebo reaktivních) M, E, I vstupů na potřebné M, E, I výstupy k docílení hlavní funkce technického produktu, např. u valivého ložiska vnitřní a vnější kroužek a valivá tělesa. Asistující přídavné struktury (Odst. 2.7) doplňují základní transformační strukturu jednak o potřebné transformace asistujících M, E, I, jednak o vzájemné spojení a nesení všech těchto struktur v prostoru a jejich připojení k okolnímu systému pokud je nelze (optimálně nebo i vůbec) zajistit jen dílčími konstrukčními úpravami beze změny transformační struktury. (např. klec ve valivém ložisku, tlakové mazání převodovky (tj. čerpadlo, trubky atd.) pokud nelze použít, příp. nestačí rozstřik oleje ozub. koly) Vyvolané přídavné struktury technického produktu (Odst. 2.7) doplňují předchozí dvě struktury, pokud je třeba zajistit, příp. zlepšit vlastnosti technického produktu (vč. uvedených funkcí/účinků), které nelze (optimálně nebo i vůbec) docílit jen jejich dílčími konstrukčními úpravami beze změn těchto struktur (např. rozdělení dlouhého hřídele na dvě části a vložením spojení pro zjednodušení/umožnění výroby a/nebo smontování, přidání závěsných ok pro zjednodušení/umožnění manipulace, apod.). Uvedené třídění je hierarchické tzn., že kterákoli vestavěná nebo satelitní struktura může být považována jako základní, na níž se opět napojují další příslušné vestavěné a satelitní struktury technického produktu na hierarchicky nižší úrovni. i © S. Hosnedl 12 

PRO ÚPLNOST 2.1 Základní poznatky TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (6a1) Poznámka: Příklady složek heterogenního technického produktu na příkladu převodovky (1): Hardware (HW) jako: - „základní“ HW „transformační“ struktura zajišťující transformace točivého momentu, rychlosti a smyslu otáčení vč. transformace jejich místa a orientace v prostoru, která se např. skládá z ozubených kol, hřídelů, ložisek a nosného rámu, které mají uspořádání a tvary, rozměry, materiály, způsoby výroby, stavy povrchů a odchylky od jmenovitých hodnot (tj. elementární konstrukční vlastnosti (Odst. 2.4) těchto prvků), které: = mají např. (HW) menší tolerance pro zvýšení životnosti a spolehlivostl a zároveń snížení hlučnosti, vhodnější tvary pro výrobu, vzhled ; = nesou (FW) náplně, např. maziva nasyceného ve styčných plochách pro zvýšení účinnosti; = nesou (EW) energie, např. v předepnutí ložisek pro zvýšení tuhosti a přesnosti převodu; = nesou (SW) informace, např. nápisy (barvou, vyražením, apod.) o intervalech výměny oleje pro zvýšení životnosti a spolehlivosti; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis, např. vhodné tvary a povrchy pro zlepšení udržovatelnosti. - „vestavěné“ HW „asistující“ a „vyvolané“ přídavné struktury mechanicky spojené se „základní“ HW strukturou, které: = např. (HW) zakrývají převody (víko) pro zajištění bezpečnosti obsluhy, snížení hlučnosti, zvýš. životnosti zajištěním vyšší čistoty maziva; = nesou (FW) náplně, např. rozvody oleje k zajištění mazání a příp. chlazení pro docílení požadované životnosti a spolehlivosti; = nesou (EW) energie, např. přídavné předepjaté pružiny pro vymezení vůlí a tím zvýšení přesnosti převodu; = nesou (SW) informace, např. štítek s údaji o max. přenášeném výkonu, otáčkách apod. pro zvýšení životnosti a spolehlivosti; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis, např. závěsná oka pro zlepš. manipulovatelnosti; diagnostické snímače a přípojky pro zvýš. spolehlivosti „satelitní“ HW „základní“, „asistující“ a „vyvolané“ struktury mechanicky oddělené od předchozích (mech.spojených) struktur, které: = např. tvoří (HW) mechaniku dálkového ovladače diagnostiky; = nesou (FW) náplně, např. obaly na náhradní oleje; = nesou (EW) energie, např. obal náhradní baterie pro ovladač; = nesou (SW) informace, např. instrukční knížka, CD s instrukcemi; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis (není jen údržba!), např. montážní pomůcky, náhradní díly, servisní nářadí; i © S. Hosnedl 13 

PRO ÚPLNOST 2.1 Základní poznatky TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (6a2) i Poznámka (pokračování): Příklady složek heterogenního technického produktu na příkladu převodovky (2): Formlessware (FW) jako materiálové náplně obsažené: = v „základní“ HW struktuře, např. provozní maziva, nátěry, apod. v = ve „vestavěných“ HW strukturách, např. provozní maziva, nátěry, apod. v = v „satelitních“ HW strukturách, např. zásobní maziva, nátěry, apod. připravené v přívodech, nádobách, aopd. Energyware (EW) jako energie obsažené: = v „základní“ HW struktuře, např. v prvcích předepjatých spojů, uložení, apod. = ve „vestavěných“ HW strukturách, např. v přídavných předepjatých pružinách, nádržích, tlakových nádobách, el. bateriích, apod. = v „satelitních“ HW strukturách, např. v přívodních, výměnných, příp. náhradních externích zdrojích tlakové, elektr. a další energie apod. Software (SW) jako informace: = v „základní“ HW struktuře, např. pomocí tvarů a rozměrů, barev a struktur povrchů, apod. = ve „vestavěných“ HW strukturách, např. na štítcích, ovládacích prvcích, displejích, apod. = v „satelitních“ HW strukturách, např. jako návody k obsluze a údržbě v příručkách apod., jako algoritmizovaný a naprogramovaný „počítačový“ SW na CD a dalších paměťových médiícj Assistenceware (AW) jako služby/servis pasivně a/nebo aktivně podporovaný prvky: = v „základní“ HW struktuře (viz dtto) = ve „vestavěných“ HW strukturách (viz dtto) = v „satelitních“ HW strukturách (viz dtto) © S. Hosnedl 14 

DŮLEŽITÉ TECHNICKÝ PRODUKT JAKO TECHNICKÝ SYSTÉM (TS) Technický systém (TS): technický produkt s důrazem na systémový pohled. Technický produkt je chápán jako Technický systém (TS) (ve všech jeho vývojových fázích a nehmotných i hmotných formách vyskytujících se v etapách jeho životního cyklu), který obecně obsahuje všechny generické složky technického produktu [CSN-EN-ISO , odst ] v komplexním pojetí EDS/TTS [Hosnedl 2006c] . Budeme však především zaměřeni na hmotné (tj. objektové) strojní produkty s dominantní HW složkou. © S. Hosnedl 15 

POTŘEBNÉ ÚČEL a CÍL TS (1) ÚČEL: TS ulehčuje nebo nahrazuje fyzickou, případně zčásti i duševní práci člověka svými (výstupními) provozními technickými funkcemi (⇒ účinky), kterými spolu s (výstupními) funkcemi (⇒ účinky) člověka a ostatních operátorů (přímo nebo nepřímo) provádějí požadovanou transformaci daného operandu. Poznámky: - Funkce TS nebo člověka (obecně operátoru), tj. schopnost poskytovat požadované účinky se vyjadřují pomocí infinitivu (např. držet nástroj, otáčet nástrojem…). - Účinek je M, E, I výstup (působení, efekt) na výstupech (efektorech) TS nebo člověka (obecně operátoru), který se působením na operand podílí na jeho transformaci (přeměně). - Účinky mohou být buď přímé od operátorů „prováděcího systému“ (TS, člověk, aktivního a reaktivní okolí) nebo nepřímé/zprostředkované některým z operátorů „prováděcího systému“ (od operátorů informace, managementu, příp. i zprostředkovaně od některého z operátorů prováděcího systému ) - Provozní účinky a příslušné funkce jsou buď hlavní/transformační pro realizaci hlavního TrfP nebo podpůrné/asistující pro realizaci podpůrných /asistujících procesů. - Uvedené vynakládané (výstupní) účinky operátorů je nutné odlišovat od operandem „přijímaných“ (vstupních) účinků ode všech operátorů (např. oddělování třísky, změna struktury materiálu). i © S. Hosnedl 16 

POTŘEBNÉ ÚČEL a CÍL TS (2) CÍL: Schopnost TS docílit potřebné / požadované (hlavní i asistující) technické funkce (⇒ účinky) z dostupných / požadovaných (účinků) vstupních veličin (M, E, I) VST Poznámka: - Uvedené (výstupní) technické funkce TS je nutné rozlišovat od obecně používaných účelových (teleologických) „procesních funkcí“ TS (např. soustružit, tvářet, vysávat), které ve skutečnosti vyjadřují již výslednou funkci TrfP zajišťovanou všemi operátory TrfS. i © S. Hosnedl 17 

POTŘEBNÉ VNITŘNÍ TRANSFORMAČNÍ PROCESY (ITrfP) V TS, PRACOVNÍ ZPŮSOB A FUNKČNÍ PRINCIP TS - Potřebné pracovní účinky/funkce TS jsou iniciovány působením (účinky) vstupních veličin (M, E, I) VST na vstupní místa („receptory“) TS, které se mohou (u reaktivních TS) nacházet i v místě styku s operandem. - Ve stavební struktuře TS způsobí tento vstup určitý vnitřní účinek, který je příčinou dalšího účinku v odpovídajícím kauzálním účinkovém řetězci. Tak postupně dojde vnitřním transformačním procesem (IP) až ke vzniku požadovaného pracovního/transformačního (výstupního) účinku spolu s výstupem příslušných veličin (M, E, I) VÝST v příslušných místech („efektorech“) TS. - Při konstruování účinkového řetězce se využívá poznatků přírodních věd (fyziky, chemie příp. i biologie). - Třída pracovních způsobů (tj. konkrétních způsobů realizací uplatněných přírodních zákonitostí) použitých v účinkových řetězcích se nazývá „funkční princip“ TS ( např.: „zdvihadlo pracuje na hydraulickém principu“). Poznámky: - Vnitřní transformační procesy (ITrfP) v TS jsou vždy technické, proto to není nutné v názvu uvádět (na rozdíl od vnějších TrfP (⇒ TP). i © S. Hosnedl 18 

⇒ Nezastupitelná odpovědnost konstruktéra !!!
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ AKTIVNÍ A REAKTIVNÍ OKOLÍ TS , NEŽÁDOUCÍ VSTUPY A VÝSTUPY TS TS izolovaně (každý TS je prvkem nějakého většího systému), ani v ideálním časovém úseku, ale jsou provozovány v určitém aktivním (aktivně působícím) a reaktivním (pasivním, avšak zpětně reagujícím) okolí (AEnv) v určitém konkrétním čase (období). Pro každý konstruovaný TS je nutné předpokládat určité stavy tohoto AEnv včetně stavů kritických (zemětřesení, tajfun, povodeň, válečná situace). Požadavky na vlastnosti TS je proto nutné specifikovat i se zřetelem k nežádoucím vedlejším vstupům, aby se zajistilo minimální ovlivnění požadovaných účinku TS i když se rušení vyskytnou. Značné problémy však představují i nežádoucí vedlejší výstupy (hluk, vibrace, odpadní látky…). Snaha odstranit či snížit tyto výstupy na minimum, nebo zužitkovat (recyklovat). ⇒ Nezastupitelná odpovědnost konstruktéra !!! © S. Hosnedl 19 

jako Transformační systémy (TrfS)
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.2 Životní etapy TS jako Transformační systémy (TrfS) © S. Hosnedl 20 

i 2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.2 Životní etapy TS
DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY Životní cyklus technického systému (TS) je racionální rozdělit do jednotlivých etap. To lze provést podle různých hledisek, např. podle místa jejich realizace (management, konstrukce, technologie, dílna, expedice, … ). Pro potřeby konstruování TS je optimální rozdělení životních etap TS do etap podle klíčových životních přeměn (transformačních procesů), protože mají shodnou obecnou strukturu [Hosnedl 2006c]. To potom např. umožňuje do požadavků na TS, návrhu TS, do hodnocení TS apod. jednoduše zahrnout řadu důležitých hledisek týkajících se celého životního cyklu, jako např. bezpečnost, ekologičnost, atd., které se převážně chybně vztahují pouze k provozu TS, likvidaci TS apod. Přitom obecném procesním pojetí životního cyklu TS lze racionálně zahrnout i rozdílnou kvalitu jednotlivých faktorů (např. člověka, technických prostředků apod.) v jednotlivých etapách (např. ve výrobní etapě , v provozní etapě, v likvidační etapě , apod.)! Poznámky: - Životní etapy TS je souhrnný pojem pro: = Etapy vývoje a existence TS, nebo správně: = Etapy vývoje, existence a likvidace TS - Pozor, v oblasti CA technologií se jako životní cyklus označují pouze vývojové etapy životního cyklu technického produktu/systému (TS) viz např. [Mezihradský 2008], , a řízení/management odpovídajících CA dat jako Product Life Cycle Management (PLM) viz např. [Berger 2008], a mnoho dalších. Podobně se v obchodní sféře označuje jako životní cyklus TS období od jeho uvedení na trh až po jeho stažení. Nejužší používané pojetí životního cyklu TS je pak uživatelské pojetí od pořízení TS až po jeho vyřazení z provozu. i © S. Hosnedl 21 

2 Teoretické poznatky o Technických systémech
K INFORMACI 2.2 Životní etapy TS jako TrfS ŽIVOTNÍ ETAPY TS SE ZŘETELEM K MÍSTU REALIZACE Plánování Kontruování Technolog. příprav.a výroby Organizační příprava výroby Vyrobení součástí/dílů Smontování Seřízení, testování Balení Skladování Naložení, dopravení Vybalení, postavení Montáž na místě, Nastavení, zkoušky Přejímání Vyškolení obsluhy Obsluha, čištění Údržba Renovace Demontování Separování Likvidování, Recyklování Provozování Management: Technická příprava výrobku a výroby : Mezi dílnou a zákazníkem : U zákazníka : V místě likvidace : Výrobní dílna : Obr. : Tradiční členění životního cyklu TS se zřetelem k místu realizace, které však není vhodné ani pro EDS, ani pro konstruování TS © S. Hosnedl 22 

2.2 Životní etapy TS jako TrfS DŮLEŽITÉ ŽIVOTNÍ ETAPY TS(s) SE ZŘETELEM KJEHO KLÍČOVÝM PŘEMĚNÁM Požadavek na TS(s) Zpráva o trhu Zpráva o technické a ekonomické proveditelnosti Záměry Potřeby Popis výchoz. TS Stav problému Popis konstruk-čního návrhu TS(s) ve formě konstrukční dokumentace Popis technologie a organiz. zabezpeč. výroby a dalších živ. procesů TS(s) ve formě dokumentace Polotovary Hotové součásti Realizovaný TS(s) Instalovaný TS(s) Přeměňované M, E, I ve vst. stavu Přídavné materiály Použitý TS(s) Materiál Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap Popis vých.org.zab. Popis vých.technol. ve výst. stavu CÍL! Poznámka: - Označení „T(s)“ odlišuje uvažovaný TS od ostatních technických systémů v životním cyklu Obr. : Zjednodušený model Životního cyklu TS(s) jako serie jeho základních životních etap s klíčovými přeměnami (transformačními procesy) © S. Hosnedl 23 

TRANSFORMAČNÍ PROCES (TrfP) TRANSFORMAČNÍ SYSTÉM (TrfS)
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.2 Životní etapy TS jako TrfS DŮLEŽITÉ ŽIVOTNÍ ETAPY TS(s) SE ZŘETELEM K TRANSF. PROCESŮM/SYSTÉMŮM (TrfP/TrfS) OPERAND Od2 ve stavu 2 TRANSFORMAČNÍ PROCES (TrfP) (TRANSFORMACE) S TECHNOLOGIÍ (Tg) HuS ČLOVĚK (&ost.živ.byt.) TS TECHNICKÝ SYSTÉM IS INFORMAČNÍ MgS MANAŽERSKÝ TRANSFORMAČNÍ SYSTÉM (TrfS) Fb Zpětné vazby Hranice TrfS Prováděcí systém AREnv AKTIVNÍ & REAKTIVNí OKOLÍ Operátory: Účinky operátorů: OPERAND Od1 ve stavu 1 Asistující vstupy Vedlejší výstupy Vedlejší vstupy Požadavek na TS(s) Zpráva o trhu Zpráva o technické a ekonomické proveditelnosti Záměry Potřeby Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.ok.AREnv Popis výchoz.TS Stav problému Popis konstruk-čního návrhu TS(s) ve formě konstrukční dokumentace Popis technologie a organiz. zabezpeč. výroby a dalších živ. procesů TS(s) ve formě dokumentace Polotovar Hotové součásti Realizovaný TS(s) Instalovaný TS(s) Provozní operand ve stavu 2 CÍL ve stavu 1 Přídavné materiály Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Použitý TS(s) Materiál Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TSLC Popis vých.org.zab. Popis vých.technol. Obr. : Životní cyklus TSLC jako série Transformačních procesů (TrfP) (s Transformačními systémy (TrfS)) v jeho hlavních životních etapách © S. Hosnedl 24 

2.2 Životní etapy TS jako TrfS POTŘEBNÉ ŽIVOTNÍ ETAPY TS(s) SE ZŘETELEM K TRANSF. PROCESŮM/SYSTÉMŮM (TrfP/TrfS) (a) Poznámky: Technický produkt/systém TS, jehož životní cyklus (LC) je znázorněn, je pro odlišení od ostatních technických prostředků/systémů v jednotlivých Transformačních procesech/systémech TrfP/TrfS odlišen označením/indexem (s) : TS(s) (jako subjekt LC) Tento TS(s) má v počáteční fázi formu informací (čárkované toky), počínaje výrobou se pak přemění do formy hmotné/materiální (plné toky) Technický systém TS(s) je v jeho životních etapách převážně v roli/ “funkci“ operandu, avšak : = Požadavky na Technický systém TS(s) z etapy „Plánování vzniku TS(s) “ jsou vstupem do operátoru IS etapy „Konstruování TS(s) “, kde jsou v rámci „Asistujícího operátorového procesu“ dopracovány do „Specifikace požadavků na TS(s) “, podle níž se potom konstruování, příp. rekonstruování TS(s) řídí (zpřesnění modelu oproti [Hubka& Eder 1988,1996], [Eder&Hosnedl 2008] i předch. verzím ZKM) = Analogicky jsou výstupy z etap „Konstruování TS(s) “ a „Technologická a organizační příprava výroby a ostatních LC procesů (!) TS(s) “vstupem do operátorů IS procesu výroby i dalších procesů distribuce, provozování i likvidování . TS(s) (nové oproti [Hubka& Eder 1988,1996], [Eder&Hosnedl 2008] i předchozím verzím ZKM (!) ) = V “Provozním procesu“ se TS(s) stává vstupem do operátoru TS(s) (pokud tvoří pouze jeho část), příp. celým operátorem TS(s) (s výjimkou údržby a oprav, kdy se dočasně stává operandem, v rámci „Asistujících operátorových procesů“, což není znázorněno) Požadavek na TS(s) Zpráva o trhu Zpráva o technické a ekonomické proveditelnosti Záměry Potřeby Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.ok.AREnv Popis výchoz.TS Stav problému Popis konstruk-čního návrhu TS(s) ve formě konstrukční dokumentace Popis technologie a organiz. zabezpeč. výroby a dalších živ. procesů TS(s) ve formě dokumentace Polotovar Hotové součásti Realizovaný TS(s) Instalovaný TS(s) Provozní operand ve stavu 2 CÍL ve stavu 1 Přídavné materiály Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Použitý TS(s) Materiál Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TSLC Popis vých.org.zab. Popis vých.technol. Obr. : Životní cyklus TSLC jako série Transformačních procesů (TrfP) (s Transformačními systémy (TrfS)) v jeho hlavních životních etapách © S. Hosnedl 25 

K INFORMACI 2.2 Životní etapy TS jako TrfS INTEGRACE ŽIVOTNÍCH CYKLŮ TS Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R..ok. AREnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS-VP(s) Konstruování TS-VP(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS-VP(s) Výroba TS-VP(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS-VP(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS-VP(s) vč. údržby, oprav, ap. Likvidace TS-VP(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS-VP(s) LC TS-VP(s) Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.ok. AREnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS1(s) Konstruování TS1(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS1(s) Výroba TS1(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS1(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS1(s) provozní.proces vč. údržby,oprav, ap. Likvidace TS1(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS1(s) LC TS1(s) Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.ok. AREnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS2(s) Konstruování TS2(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS2(s) Výroba TS2(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS2(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS2(s) provozní proces vč. údržby,oprav, ap. Likvidace TS2LC vč. demont., separace, recyklace, ap TS2(s) LC TS2(s) Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.ok. AREnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Provozování TSi(s) provozní proces vč. údržby,oprav, ap. Plánování vzniku TSi(s) Konstruování TSi(s) Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. Tsi(s) Výroba TSi(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TSi(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Likvidace TS iLC vč. demont., separace, recyklace, ap Tsi(s) LC TSi(s) Obr. : Příklad integrace životních cyklů (LC) výrobního pracoviště (operátoru TS-VP(s)) a vyráběných technických produktů (operandů TSi(s)) © S. Hosnedl 26 

2.3 Vlastnosti a chování TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.3 Vlastnosti a chování TS © S. Hosnedl 27 

2.3 Vlastnosti a chování TS DŮLEŽITÉ VLASTNOSTI TS – pojetí EDS Vlastnost TS je [Hubka 1980, p. 64] každý „znak, charakteristika, atribut , apod.“ TS, jako např. : výkon, tvar, velikost, stabilita, životnost, barva, vyrobitelnost, dopravitelnost, vhodnost pro skladování, struktura apod., který TS z nějakého hlediska charakterizuje. Každý TS je nositelem množiny „vrozených“ („konstruovaných“) vlastností , které jako celek umožňují posoudit totální kvalitu TS z požadovaných hledisek. Z uvedených příkladů je zřejmé, že vlastnost TS je netriviální (tj. komplexnější) charakteristika TS z nějakého ucelenějšího, ale přesto specificky zaměřeného hlediska. © S. Hosnedl 28  28

i 2 Teoretické poznatky o Technických systémech
K INFORMACI 2.3 Vlastnosti a chování TS VLASTNOSTI TS - pojetí ČSN EN ISO 9000 Vlastnost TS (podle [CSN-EN-ISO , odst ] „charakteristika kvality“) je inherentní charakteristika [CSN-EN-ISO , odst ] TS týkající se požadavku [CSN-EN-ISO , odst ] na TS. Poznámky: Pojem „(rozlišující) vlastnost“ je dle [CSN-EN-ISO , odst.3.5.1] „charakteristika/znak“ produktu“, které mohou být : = inherentní, existující ”v“ produktu „trvale“, tj. „nezměnitelně” (např. požadované, predikované nebo existující tvary, rozměry, materiály, výrobní náklady, pevnost, bezporuchovost, max. rychlost, apod. TS), jinak by se změnila „kvalita“ TS = přiřazené, existující „vně“ produktu „přechodně“, tj. „změnitelně“ (např. cena, vlastník, apod. TS) beze změny „kvality“ TS Vzhledem k tradičně zavedené a komplexně provázané terminologii EDS však bude i nadále v tomto smyslu zacován a používán pouze pojem „vlastnosti TS“, protože pojmy „charakteristika TS“ a „znak TS“ (i když jsou teoreticky správné a použitelné) by mohly být snadno zaměněny za další v EDS zavedené pojmy (které nebylo nutné v rámci [CSN-EN-ISO , odst.3.5.1] definovat). - V rozhodující většině poznatků EDS i při konstruování TS se pracuje pouze s ”inherentními”. vlastnostmi („charakteristikami“) TS. Protože není nebezpečí záměny, jsou pro podstatné zjednodušení (tradičně) používány výhradně obecnější pojmy ”vlastnost” (příp. „charakteristika“) TS bez explicitního zdůraznění ”inherentní”. . - Oblastmi EDS, které se obecně týkají jak ”inherentních” tak ”přiřazených” charakteristik a vlastností TS jsou prakticky „pouze“ třídy vlastností TS“ a z nich odvozená ”specifikace požadavků (na vlastnosti TS)” i Any Technical Product - Technical Object System - TS in short - is demanded to meet many requirements. These are not only requirements concerning the operational/transformation functions of Technical System, their parameters and connection interfaces, but also the high product safety and health protection, good appearance, easy manufacture, transport, maintenance and liquidation, low price, short delivery time, and many others. The reason for this diversity is the fact that these requirements have to cover all the important ‘multiple overlapping’ properties related to all the TS life cycle processes. Furthermore, only a minor part of these requirements is available to engineering designers as the explicitly stated requirements. Most of them are generally implied or obligatory [ISO 9000:2000], and very often so far unapparent, that even for very skilled engineering designers and/or researchers, it is very easy not to consider them in time or to omit some relevant points. The fulfilment of each requirement can be evaluated by comparing the required and real (future or actual) states /‘values’ of the corresponding property of a Technical System. © S. Hosnedl 29 

2.3 Vlastnosti a chování TS DŮLEŽITÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (1) Každá vlastnost TS je specifikována (a dále měřena, porovnávána a hodnocena) smluvní nebo normativní množinou jejích “indikátorů vlastnosti (TS)”. Velikost každého “indikátoru vlastnosti (TS)” je dále specifikována (a dále měřena, porovnávána a hodnocena) pomocí jedné (přímé) nebo více (nepřímých), (smluvních nebo normativních) souřadnicových „rozměrů“ (v nejširším slova smyslu, tj. měřitelných numericky i nenumericky), tj. pomocí velikosti odpovídajících “proměnných” měřených pomocí smluvních nebo normativních stupnic, příp. řad. Poznámka: - Např. délka hrany TS může být definována přímo pomocí jednoho délkového rozměru/proměnné nebo nepřímo jako délka vektoru určeného dvou nebo trojrozměrnými souřadnicemï jeho koncových bodů; dalším příkladem je tvar složité prostorové plochy TS definované např. množinou trojrozměrných souřadnic – tj. soustavou trojic „souřadnicových“ rozměrů/proměnných.) i © S. Hosnedl 30 

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (2) Stupnice a řady pro vyjádření velikosti “rozměrů”/“proměnných” indikátorů vlastností TS mohou být tříděny např. podle [Ackoff 1962], [Pons 2001] takto: - Spojité ( - kvantitativní, vždy jen numerické): = (numerické) poměrné (např. pro délku, hmotnost, tvrdost, absolutní teplotu) = (numerické) intervalové (např. pro relativní teplotu, relativní čas) - Pořadové ( - kvalitativní ): = numerické (např. Mohova stupnice pro tvrdost minerálů) = textové (např. “horký, teplý”pro teplotu, stupnice ECTS pro klasifikaci) - Jmenovité ( - kvalitativní): = numerické (např. čísla sportovců, čísla součástí na výkrese sestavení) = textové (např. “kladivo, kleště, šroubovák” pro ruční nářadí) Poznámka: Vzniká však problém, jak společně pojmenovat velikosti rozměrů/proměnných” všech uvedených různorodých typů stupnic. Např. pro “kvantitativní stupnice” a pro “kvalitativní pořadové číselné stupnice by vyhovoval zavedený pojem/termín “parametry”. Avšak tento pojem je velmi nevhodný pro zbývající jak číselné tak textové stupnice. Pro společné pojmenování textově/linquisticky specifikovaných/definovaných stupnic se používá v angličtině pojem „Manifestation“ a v němčině „Ausprägung“ [Eder&Hosnedl 2008]. Avšak tyto termíny nemají vhodný ekvivalent v českém jazyce („projevení“ ?), ani není vhodné použití některého z nich v originále (jak je u anglických termínů často běžné). i © S. Hosnedl 31  31

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (2a) Continuous (Quantitative) Scales (and corresponding Dimensions/Variables): = ratio (numerical) (e.g. length, weight, duration, absolute temperature): = interval (numerical) (e.g. relative temperature, relative time): © S. Hosnedl 32  32

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (2b) Ordinal (Qualitative) Scales (and corresponding Dimensions/Variables): = numerical (e.g. Mohs scale of mineral hardness): = textual (or weak order) (e.g. “hot, warm”, “grades for academic performance”): ECTS Scale Definition A Excellent – outstanding performance with only minor errors B Very good – above the average standard but with some errors C Good – generally good work with a number of notable errors D Satisfactory – fair but with significant shortcomings E Sufficient – passable performance, meeting the minimum criteria FX Fail – some more work required before the credit can be awarded F Fail – considerable further work is required © S. Hosnedl 33  33

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (2c) - Nominal (Qualitative) Scales (and corresponding Dimensions/Variables): = numerical (e.g. sports player numbers, parts numbers on an assembly drawing): = textual (e.g. “hammer, pincers, screwdriver”): © S. Hosnedl 34  34

2.3 Vlastnosti a chování TS DŮLEŽITÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (3) Z racionálních důvodů bude dále pro zjednodušení: pro specifikaci „velikosti“ všech různorodých typů měřítek indikátorů vlastností (tj. pro velikost jejich „souřadnicových dimensí“/“proměnných“) používán pouze jediný zobecněný termín „hodnota“. jako „hodnota indikátoru vlastnosti“, chápána pouze její výsledná „absolutní“ hodnota bez zřetele, zda je (vektorovým) součtem jedné nebo více hodnot jejích jednotlivých „proměnných“. Velikost indikátoru kterékoli vlastnosti TS lze tudíž specifikovat (a dále měřit, porovnávat a hodnodit) pomocí její (kvantitativní nebo kvalitativní) („absolutní“) hodnoty s využitím stanovených (dohodnutých nebo normalizovaných) stupnic nebo řad. Poznámka: Použití termínu „hodnota“ vychází z toho, že „manifestace/projev“ kteréhokoli typu rozměru/proměnné může být vyjádřen/ “nahrazen“ jak textově (lingvisticky), tak číselně (tj. alespoň odpovídajícími numerickými kódy, často i fyzikálně opodstatněnými čísly, jako např. vlnovou délkou světla pro barvy), příp. i graficky. Podobně je např. často obecně používán i termín „rozměr, tj. jak pro číselné tak nečíselné „proměnné“, a to nejen v reálném životě ale často i v matematice i © S. Hosnedl 35 

2.3 Vlastnosti a chování TS DŮLEŽITÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (4) „Stav vlastnosti TS“ je definován, může být měřen, hodnocen atp. prostřednictvím stavu indikátorů této vlastnosti, tj. prostřednictvím jejich hodnot : Hodnota indikátoru vlastnosti TS se zjišťuje/měří (přímo nebo pomocí jiných vlastností/charakteristik vlastností TS) porovnáním s odpovídajícím měřítkem/stupnicí. Pro tutéž vlastnost může být i více měřítek!  Hodnota(y) Indikátoru vlastnosti TS  Indikátor(y) vlastnosti TS (měřitelné, požadovatelné, hodnotitelné, …)  Vlastnosti TS (obecně hierarchický systém) Poznámky: - Pozor, v praxi, výuce, ale i v odborných publikacích vč. EDS se pod pojmem „vlastnost TS“ obvykle zjednodušeně rozumí „stav/hodnota vlastnosti TS“ (např. výrok „změna vlastnosti TS“ tudíž ve skutečnosti znamená „změna stavů/hodnot (indikátorů této) vlastnosti TS“ *) . - Z praktických důvodů se rovněž pojem charakteristika vlastnosti používá ve významu stav/hodnota indikátoru vlastnosti (např. „délka hrany je 150 cm“ místo „hodnota délky hrany je 150 cm“ *). * Je to analogie jako např. v matematice, kde se běžně výraz y= f(x) interpretuje jako „y se rovná f(x)“ místo „y se rovná hodnotě f(x)“). Pozor však na nezbytnost rozlišení tehdy, kde tato záměna není možná nebo může způsobit nebezpečí! i © S. Hosnedl 36 

Obr. Příklady popisu vlastností pro osobní automobil
2 Teoretické poznatky o Technických systémech K INFORMACI 2.3 Vlastnosti a chování TS Příklady (pro osobní automobil): INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (5)  VLASTNOSTI TS: OSOBNÍ AUTOMOBIL  Doména: Reflektivní vlastnosti  Třída: Vlastnosti k člověku (a ostatním živým bytostem)  Vlastnost: bezpečnost  Indikátor vlastnosti: počet airbagů [1]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: 4  Indikátor vlastnosti: brzdná vzdálenost (50 km/h, betonový podklad, suchý, …) [m]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: m  Vlastnost: vzhled  Indikátor vlastnosti: stupnice [špatný; uspokojivý; dobrý; výborný]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: dobrý  Doména: Reaktivní vlastnosti  Třída: Obecné konstrukční vlastnosti  Vlastnost: posunutí od deformací, hřídel B, max. provozní zatížení  Indikátor vlastnosti: max. posunutí od ohybu uomax [mm]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: mm  Doména: Desktiptivní vlastnosti  Třída: Elementární konstrukční vlastnosti  Vlastnost: rozměry součásti poz. 6  Indikátor vlastnosti: délka hrany b [mm]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: mm Obr. Příklady popisu vlastností pro osobní automobil © S. Hosnedl 37  37

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (6) Hodnota indikátoru vlastnosti TS se měří (přímo nebo pomocí jiných vlastností/indikátorů vlastností TS) porovnáním s odpovídající měřítkem/stupnicí. Pro tutéž vlastnost může být i více měřítek/stupnic! Měřítka/stupnice pro hodnoty některých typů indikárorů jsou stanovena závaznými standardy (např. indikátopry pro rozměry, hmotnost, drsnost povrchu), příp. standardními druhy (např. pro tvar, barvu). Pokud závazná měřítka/stupnice neexistují, příp. jsou subjektivní (např. pro „náročnost na dopravu“) nebo se časem mění (např. pro estetičnost), je nutné je vždy co nejobjektivněji stanovit (alespoň jejich mezní hodnoty). © S. Hosnedl 38 

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (7) Pro docílení, identifikaci, hodnocení, zlepšování apod. požadované budoucí reálné hodnoty indikátoru vlastnosti TS je nutné v průběhu konstrukčního procesu uvažovat určité (předpokládané/ předepsané) jmenovité, dolní a horní mezní „konstrukční“ hodnoty faktorů TrfS/TrfP životního cyklu TS včetně příslušných zatížení. S pomocí jednoduchých i počítačově podporovaných myšlenkových/expertních hodnocení, počítačových a/nebo experimentálních dostupných metod AfX (Analýzy z hlediska vlastnosti X) pak mohou být zjištěny/predikovány odpovídající jmenovité, dolní a horní mezní „konstrukční“ hodnoty pro jednotlivé indikátory vlastností TS pro navrhovanou stavební strukturu (viz násl. obr.). Budoucí hodnotu indikátoru vlastnosti TS lze označovat jako „skutečnou“ (viz násl. obr.). © S. Hosnedl 39 

Obr. : Relace významných hodnot indikátorů vlastností TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech K INFORMACI 2.3 Vlastnosti a chování TS INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (8) Významné hodnoty indikátorů vlastností TS: jmenovitá hodnota Požadovaná Skutečná hodnota dolní mezní hodnota horní mezní hodnota Hodnota indikátoru vlastnosti TS horní mezní chylka dolní mezní odchylka Obr. : Relace významných hodnot indikátorů vlastností TS Poznámky: - Pro indikátory vlastností TS, které jsou měřitelné kvalitativními stupnicemi, s výjimkou pořadových číselných stupnic (viz výše), je nutné vyjadřovat přípustné (příp. i nepřípustné) hodnoty (i odstupňovaně), (vč. jmenovité, skutečné a obou mezních hodnot ) výčtem. i © S. Hosnedl 40 

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (9) Změny a hodnocení (hodnot indikátorů) vlastností TS: Hodnoty indikátoru vlastností TS nejsou a nemohou být konstantní, protože jsou závislé na faktorech procesu, při němž se právě hodnoty projevují/zjišťují (např. rozměry TS závisejí na teplotě, max. rychlost automobilu na stavu povrchu vozovky, vyrobitelnost nebo výrobní náklady TS na použitých výrobních prostředcích a jejich stavu …). Je proto třeba rozlišovat konstrukční hodnoty indikátorů TS (při uvažovaných podmínkách) a skutečné hodnoty indikátorů TS. Odezva na vnější nebo vnitřní podněty TS za konkrétních podmínek (při výrobě, provozu, …), vyjádřená souborem hodnot sledovaných indikátorů TS, popisuje chování TS (viz podkap. 2.4). Do jaké míry jsou hodnoty indikátorů vlastností TS (v libovolné životní etapě TS) uspokojivé či naopak lze určit porovnáním s požadavky (na hodnoty jednotlivých charakteristik), což je základním principem hodnocení (kvality, konstrukční konkurenceschopnosti, apod.) TS (podkap. 2.5.). © S. Hosnedl 41 

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS A JEJICH HODNOCENÍ (10) Příklad: Obr. : Ukázka využití domén, tříd, vlastností TS, jejich indikátorů a hodnot v informačním a vyhodnocovacím systému pro tramvajová vozidla [Hosnedl 2007b] © S. Hosnedl 42 

2.3 Vlastnosti a chování TS DŮLEŽITÉ CHOVÁNÍ TS (1) Chování TS je odezva stavební struktury TS na nějaký (vnější nebo vnitřní) podnět. Chování (tj.odezva Stavební struktury) TS je tudíž popsáno průběhem změn hodnot/stavů (rozměrů/“závisle proměnných“ indikátorů) Elementárních konstrukčních vlastností TS vyvolaných vlivem působícího (vnějšího a/nebo vnitřního) podnětu/buzení Poznámky: - Chování je odezva organismu na nějaký („vnější nebo vnitřní“) podnět [Collins 1992]. - Chování TS tudíž závisí výhradně na inherentních vlastnostech TS (tj. na jejich indikátorech) i © S. Hosnedl 43 

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ CHOVÁNÍ TS (2) Chování TS (odezvu) lze rozlišit podle proměnlivosti odezvy a doby pozorování na: - „Přímé“ statické „chování“ (odezva) TS, např. hodnoty/stavy statického napětí, deformací apod.TS od jeho statického (v čase konst.) zatížení - „Přímé“ dynamické chování (odezva) TS, např. proměnlivé hodnoty/stavy dynamického napětí, deformací apod. TS od jejího dynamického (v aktuálním čase proměnného) zatížení „Životní chování“ (odezva) TS, např. měnící se hodnoty/stavy rozměrů, deformací, vzhledu apod. TS od jeho statických i dynamických „zatížení“ (v širším slova smyslu) v průběhu jeho existence, příp. likvidace - „Historické (zobecněné) chování“ (odezva) TS, např. proměnlivé hodnoty/stavy rozměrů, vzhledu, spolehlivosti apod. TS od jeho statických i dynamických „zatížení“ (v širším slova smyslu) v průběhu historického vývoje příslušné třídy TS. Poznámky: - Přímá statická odezva není obvykle nazývána jako chování TS, ale pouze jako „statická odezva/reakce TS“. - Přímá dynamická odezva je obvykle chápána jako „chování TS“v užším slova smyslu - Životní odezva (vlastností) TS v průběhu životního cyklu není obvykle nazývána jako chování TS, ale jako změny/stárnutí vlastností TS v jeho životním cyklu. - Historicky dlouhodobá odezva (vlastností) třídy nebo oboru TS není obvykle nazývána jako chování TS, ale jako historický vývoj (zobecněných vlastností/jejich charakteristik) určité třídy/oboru TS. i © S. Hosnedl 44 

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS CHOVÁNÍ TS (2a) “Direct” static TS ‘behaviour’ (response), like values of a TS static strengths, deformation shifts from static (constant in time) load (e.g. bending deformation shifts of a loaded beam, plastic deformation shifts caused by Brinell/Vickers/Rockwell/ hardness tests): Note: - This immediate static response is not usually called TS behaviour but only a ‘TS static response‘, i © S. Hosnedl 45  45

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS CHOVÁNÍ TS (2b) - “Direct” dynamic (both periodical and un-periodical) TS behaviour (response), like changeable values of a TS dynamic strength, deformation shifts from dynamic (changeable in time) load (e.g. dynamic strength of a car loaded by dynamic forces, crash shifts of a car loaded by shock forces): Note: - This immediate dynamic response is usually understood as TS behaviour in its narrower sense i © S. Hosnedl 46  46

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS CHOVÁNÍ TS (2c) “(Existence) Life cycle” TS behaviour (response), like changeable values of a TS dimensions, reliability, appearance, etc. on its static and dynamic “loads” (in its wider sense) during the “existence and liquidation phases” of the TS life cycle: Note: - This life cycle response is not usually called TS behaviour but only changes/ageing of TS (properties) in its life cycle. i © S. Hosnedl 47  47

PRO ÚPLNOST 2.3 Vlastnosti a chování TS CHOVÁNÍ TS (2d) “Historical (generalized) TS behaviour” (response), like changeable values of TS dimensions, reliability, appearance, etc. on all “loads” (in its wider sense) during historical development of a TS class or family in time (e.g. a historical series of SKODA cars) [wwwSkoda 2000]): 1905 1945 1970 2000 1994 1985 Note: - This historical long-term generalised response (to “historical, technical, social, economic, laws, etc. loads”) is not usually called TS behaviour but only historical development of a TS class/family (generalized properties/property characteristics). i © S. Hosnedl 48  48

2.3 Vlastnosti a chování TS POTŘEBNÉ CHOVÁNÍ TS JAKO VLASTNOST TS Chování (odezva) TS (tj. změna hodnot příslušných indikátorů vlastností) může být zjištěno (před realizací TS predikováno) : - na výpočtových modelech TS s použitím poznatků a metod “Prediction of X” (PoX) pro predikce vlastností /chování TS (bez použití i s použitím počítačové podpory), - na fyzických modelech, příp. vzorcích částí TS, - na reálném prototypovém, příp. finálním TS pro (co nejvčasnější) porovnání s požadovaným chováním (požadovanou odezvou), hodnocení a rozhodnutí o dalším postupu. Na chování TS lze tudíž pohlížet také jako na (reaktivní) vlastnost TS, avšak musí být navíc specifikováno uvažované (okamžité, krátkodobé nebo dlouhodobé) zatížení (v obecném smyslu) v daném aktivním & reaktivním okolí a čase. Velikost zatížení lze specifikovat analogicky jako vlastnosti TS, tj. pomocí (smluvních nebo normativních) hodnot (konstantních nebo proměnlivých) zatěžovacích charakteristik. Chování TS bude proto nadále zahrnováno pod pojem vlastnosti TS, pokud nebude třeba zdůraznit nějakou zvláštnost vyplývající z jeho „dynamického“ charakteru. Poznámka: Pojem simulace se používá pro analýzy (hodnot charakteristik) vlastností proměnných v čase - Pod pojmem (proces) měření se rozumí [CSN-EN-ISO , odst ] „soubor úkonů pro stanovení hodnoty veličiny „ (tzn. kromě fyzického zjišťování, tj. měření v užším slova smyslu, také odhady, výpočty, apod.) i © S. Hosnedl 49  49

2.4 Taxonomie vlastností TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.4 Taxonomie vlastností TS © S. Hosnedl 50 

soustružit obrobek osvětlit prostor dopravovat náklad bezpečnost
2 Teoretické poznatky o Technických systémech K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS PŘÍKLADY VLASTNOSTÍ TS rychlost soustružit obrobek výkon osvětlit prostor otáčky síla bezpečnost dopravovat náklad snadná vyrobitelnost max. délka oblé tvary snadná manipulace snadná montáž snadná údržba krátké dodací termíny nízké výrobní náklady snadné skladování šetrnost k životnímu prostředí snadná likvidovatelnost atd., atd, atd. ⇒ „ ∞ “ ? ? ? Obr. : Příklady vlastností (a tudíž i požadavků na) TS ⇒ naléhavá potřeba jejích uspořádání, tj. třídění (taxonomie) © S. Hosnedl 51 

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS „SMĚRNICOVÉ“ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ A POŽADAVKŮ NA TS PROSTOR: Geometrie: Velikost, výška, šířka, délka, průměr, prostorové nároky, počet, uspořádání, spojení, prodloužení. MECHANIKA: Kinematika: Druh pohybu, směr pohybu, rychlost, zrychlení. Síly: Směr síly, velikost síly, frekvence, hmotnost, zatížení, deformace, tuhost, poddajnost, setrvačné síly, rezonance. VELIČINY: Energie: Výstup, účinnost, ztráty, tření, ventilace, stav, tlak, teplota, přívod tepla, chlazení, přívod, skladování, kapacita, přeměna. Materiál: Tok a transport materiálů. Fyzikální a chemické vlastnosti výchozího a konečného produktu, pomocné materiály, předepsané materiály (potravinové předpisy apod.). Signály: Vstupy a výstupy, ¨forma, zobrazení, ovládací zařízení. ČLOVĚK: Bezpečnost: Přímé bezpečnostní systémy, provozní bezpečnost a bezpečnost okolí. Ergonomie: Vztah člověk-stroj, druh ovládání, ovládací výška, přehlednost uspořádání, komfort sezení, osvětlení, tvarová kompatibilita. ŽIVOTNÍ CYKLUS: Výroba: Podniková omezení, maximální možné rozměry, preferované výrobní metody, výrobní prostředky, dosažitelná kvalita a tolerance, zmetky. Řízení kvality (???): Možnosti testování a měření, uplatnění speciálních předpisů a norem. Montáž: Speciální předpisy, instalace, „usazení“, základy. Doprava: Omezení vlivem zvedacího zařízení, světlost/průchod, dopravní prostředky (výška a hmotnost), princip a podmínky expedice. Provoz: Tichost, opotřebení, speciální použití, marketingová oblast, místo určení, (např. sirná atmosféra, tropické podmínky). Údržba: Servisní interval (pokud vůbec uvažován), prohlídky, výměny a opravy, nátěry a čištění. Recyklace: Opakované použití, opětovné zpracování, odstranění odpadu, uložení. BUSINESS: Náklady: Maximální přípustné výrobní náklady, náklady na výrobní zařízení, investice a devalvaci. Časový plán: Koncový datum vývoje, plánování projektu a řízení, datum dodání. We have found that these Reference Publications individually: present from 7 to 28 classes of TS properties - 16,2 on average (compared to 16 of the presented system) cover from 16% to 80% of the TS properties included in the presented system: - 28,9% defined / stressed (on average) - 20,6% mentioned generally only (on average) Obr.: Př. třídění vlastností TS v „kontrolním seznamu pro zpracování požadavkového listu“ [Pahl&Beitz et al, 2007, s.149] Poznámka: - Nadpisy hůlkovým písmem byly vloženy dodatečně. I potom je však zřejmé, že i přes zjevnou snahu autorů o přehledné uspořá- dání , jsou i u tak moderní publikace kritéria třídění (PROSTOR, MECHANIKA, VELIČINY, ČLOVĚK, ŽIV. CYKLUS, BUSINESS) nesystematická. i © S. Hosnedl 52  52

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS PODLE ČSN EN ISO 9000 Znaky, tj. (rozlišující) vlastnosti produktu [CSN-EN-ISO , odst ] „mohou být kvalitativní nebo kvantitativní“. „Existuje několik tříd znaků, tj. (rozlišující) vlastností produktu“ [CSN-EN-ISO , odst ]: - hmotné (např. mechanické, elektrické, chemické nebo biologické znaky) - smyslové (např. týkající se (při posuzování) čichu, hmatu, chuti, zraku a sluchu) - týkající se chování (např. zdvořilost, čestnost, pravdomluvnost) - časové (např. dochvilnost, bezporuchovost, pohotovost) - ergonomické (např. fyziologické znaky nebo znaky týkající se bezpečnosti) - funkční (např. nejvyšší rychlost letadla) Poznámka: Vzhledem k uvedené zjevné neuspořádanosti a neúplnosti uvedeného třídění znaků, tj. rozlišujících vlastností) produktu dle [CSN-EN-ISO ] budeme i nadále vycházet z dále uvedeného (úplného a systematického) základního hierarchického popisu vlastností TS dle EDS na nějž dále navazuje (opět úplné a systematické) třídění (taxonomie) vlastností TS do domén a tříd (do nichž lze zařadit všechny výše uvedené příklady i další vlastnosti, pokud se týkají TS). i © S. Hosnedl 53 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ ÚVOD DO TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS podle EDS - Funkce, tj. schopnost vykonávat účinky pro transformaci operandu jsou základní (rozlišující) vlastností (cílem) TS, avšak TS musí navíc : = mít především potřebné parametry účinků (výkon, rychlost, sílu, …) = mít schopnost pracovat v předpokládaném prostředí = být dobře obsluhovatelné = být schopné dopravy = mít uspokojivý vzhled = atd., atd., - aby toto mohlo být splněno, TS musí: = mít vyhovující pevnost, tuhost, korozivzdornost, atd., - což u TS závisí na jeho: = vhodné struktuře a prvcích = vhodných tvarech , materiálech, atd., prvků, atd. což je rámcově předurčeno jeho: = funkčními principy = konkrétními pracovními způsoby = atd. © S. Hosnedl 54 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ PRINCIP TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO DOMÉN Z předchozího výčtu příkladů vlastností vyplývá, že vlastnosti TS lze logicky rozčlenit do tří kvalitativně odlišných domén (oblastí) vlastností : - Reflektivní (příp. Reflektované) vlastnosti: vyjadřují reflexe, tj. reflektování TS okolím na základě obou následujících domén (první část předchozích příkladů) - Reaktivní vlastnosti: vyjadřují reakce (odezvy, chování) TS na působící zatížení (v nejširším smyslu) (druhá část předchozích příkladů) - Deskriptivní vlastnosti: vyjadřují popis TS, příp. jeho charakteristiku (třetí část předchozích příkladů) Poznámka: V odborné literatuře je členění vlastností TS do „domén“ doposud neustálené. a nejednotné. Např. v [Hubka&Eder 1988] i [Eder&Hosnedl 2008] jsou vlastnosti TS náležející do uvedené domény reflektivních vlastností označovány jako vlastnosti vnější a vlastnosti TS náležející do domény reaktivních a deskriptivních vlastností jsou společně označovány jako vlastnosti vnitřní. V [Andreasen&McAloonee 2008] a [Weber 2008] jsou naproti tomu vlastnosti TS náležející do domény deskriptivních vlastností označovány jako charakteristiky TS a vlastnosti náležející do obou domén reaktivních a reflektivních vlastností jsou společně bez dalšího rozlišení označovány jako vlastnosti TS. V [Birkhofer&Waeldele 2008] jsou pak vlastnosti TS členěny na nezávislé, což odpovídá doméně deskriptivních vlastností a závislé , což odpovídá doméně reaktivních a reflektivních vlastností. Na základě řady analýz a dlouhodobých zkušeností z výzkumu, výuky i řady praktických aplikací je však autor předložené práce pevně přesvědčen, že uvedené členění vlastností TS do tří domén [Hosnedl&al 2008d] je optimální, jak bude vyplývat i z dalšího výkladu.. i © S. Hosnedl 55 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ PRINCIP TŘÍDĚNÍ DOMÉN VLASTNOSTÍ TS DO TŘÍD VLASTNOSTÍ TS Domény vlastností TS se dále člení na třídy vlastností TS, přičemž [Hubka&Eder 1988]: počty těchto tříd jsou konečné (není jich tudíž „nekonečně“, jak se dříve předpokládalo). tyto třídy vlastností jsou shodné pro všechny obory, třídy, typy, druhy, atd. TS (nejsou tudíž „oborově specifické“, jak se doposud často mylně předpokládá) . - tyto třídy vlastností ( i příslušné vlastnosti) existují nezávisle na vědomí a snažení člověka (neplatí tudíž tolerantní výrok „nevědomost hříchu nečiní“!!!) Strategie členění (taxonomie) domén TS na třídy vlastností TS: třídy reflektivní vlastnosti: podle životního cyklu TS ve formě Transf. systémů (TrfS) třídy reaktivní vlastnosti: podle přírodních a inženýrských věd/oborů, které je studují - třídy deskriptivní vlastnosti: axiomatické členění podle [Hubka&Eder 1988] Poznámka: - Členění vlastností TS do tříd je v teorii, výuce i praxi rovněž doposud neustálené. a nejednotné. S výjimkou [Hubka&Eder 1988] , [Eder&Hosnedl 2008] jsou dostupné způsoby třídění založeny pouze na „směrnicovém“ přístupu ve formě výčtů a jsou soustředěny převážně jen na oblast reflektivních a zčásti reaktivních vlastností TS, jak je např. uvedeno výše podle [Pahl&Beitz et al, 2007, s. 149] . Základem dále uvedeného, používaného a rozvíjeného systému třídění (zejména v oblasti/doméně reflektivních vlastností) je proto komplexní systémový přístup podle [Hubka&Eder 1988], [Eder&Hosnedl 2008] . Porovnání kvality a efektivnosti tohoto přístupu s tradičními systémy třídění je uvedeno v závěru této podklapitoly. i © S. Hosnedl 56 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ VÝCHODISKO PRO TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO DOMÉN A TŘÍD OPERAND Od2 ve stavu 2 TRANSFORMAČNÍ PROCES (TrfP) (TRANSFORMACE) S TECHNOLOGIÍ (Tg) HuS ČLOVĚK (&ost.živ.byt.) TS TECHNICKÝ SYSTÉM IS INFORMAČNÍ MgS MANAŽERSKÝ TRANSFORMAČNÍ SYSTÉM (TrfS) Fb Zpětné vazby Hranice TrfS Prováděcí systém AREnv AKTIVNÍ & REAKTIVNí OKOLÍ Operátory: Účinky operátorů: OPERAND Od1 ve stavu 1 Asistující vstupy Vedlejší výstupy Vedlejší vstupy Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AREnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TSLC Navigační systém Obr. : Životní cyklus TS(s) jako série Transformačních procesů (TrfP) (s Transformačními systémy (TrfS)) v jeho hlavních životních etapách © S. Hosnedl 57 

Plánování vzniku TS(s) Technologická a organizační
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO DOMÉN A TŘÍD Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. TS(s) Vlastnosti reflexe (odezev z okolí) na TSLC Vlastn.k AR Mg Env MgS vč. ARNSEnv AR TS Env TS AR HuS Env HuS AR IS Env IS Ostatní vlastnosti k provozu Vlastnosti k distribuci k výrobě k předvýrobním etapám k likvidaci (I) Doména REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS Vlastnosti reakce (odezev, chování ) TS na zatížení (obecně) Vlastnosti deskripce (popisu) TS (Ia) Technické & technologické Reflektivní vlastnosti TS k provozní etapě LC : (1) Vlastnosti k transformačním funkcím/účinkům (2) Vlastnosti k provozuschopnosti ADT&Tg Prov (Ib) Ostatní Reflektivní vlastností TS (každá třída ke všem etapám LC!): BD BD (3) Vlastnosti k člověku (lidem) a ostatním živým bytostem (HuS) (4) Vlastnosti k ostatním technickým systémům a k technologiím (TS & Tg) (7) Vlastnosti k manažerskému informačnímu systému (MgS) (5) Vlastnosti k akt&reakt. M&E prostředí (AR ME Env) (6) Vlastnosti k odbornému informačnímu systému (IS) ADOst (II) Doména REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (každá třída ke všem etapám LC!) : (8) Obecné konstrukční vlastnosti (potenciální (pod)třídy viz dále) Tech.&Tg vlastnosti k provozu ADT&Tg Prov AD Ost (III) Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (třídy invariantní k etapám LC): (9) Elementární konstrukční vlastnosti (10) Znakové konstrukční vlastnosti (charakteristiky TS) Obr. : Vztah mezi životním cyklem, doménami vlastností a třídami vlastností TS podle stanovených principů © S. Hosnedl 58 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO DOMÉN A TŘÍD Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. TS(s) (III) Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (třídy invariantní k etapám LC): (II) Doména REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (každá třída ke všem etapám LC!) : (I) Doména REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (Ia) Technické & technologické Reflektivní vlastnosti TS k provozní etapě LC : (Ib) Ostatní Reflektivní vlastností TS (každá třída ke všem etapám LC!): (1) Vlastnosti k transformačním funkcím/účinkům (2) Vlastnosti k provozuschopnosti (9) Elementární konstrukční vlastnosti (10) Znakové konstrukční vlastnosti (charakteristiky TS) (8) Obecné konstrukční vlastnosti (potenciální (pod)třídy viz dále) Vlastnosti reflexe (odezev z okolí) na TSLC Vlastn.k AR Mg Env vč. ARNSEnv AR TS Env AR HuS Env AR IS Env Ostatní vlastnosti k provozu Vlastnosti k distribuci k výrobě k předvýrobním etapám k likvidaci Vlastnosti reakce (odezev, chování ) TS na zatížení (obecně) Vlastnosti deskripce (popisu) TS BD AD Ost ADT&Tg Prov Tech.&Tg vlastnosti (3) Vlastnosti k člověku (lidem) a ostatním živým bytostem (HuS) (4) Vlastnosti k ostatním technickým systémům a k technologiím (TS & Tg) (7) Vlastnosti k manažerskému informačnímu systému (MgS) (5) Vlastnosti k akt&reakt. M&E prostředí (AR ME Env) (6) Vlastnosti k odbornému informačnímu systému (IS) ADOst Poznámky: Doménu reaktivních vlastností TS nelze rozčlenit do obecně platných tříd, protože prakticky žádný TS není zatěžován všemi potenciálně možnými způsoby zatížení. V dalším textu je proto uveden „pouze“ obecný přehled „všech“ reálných (pod)tříd uspořádaný podle třídění příslušných přírodních věd [Medzinárodne 1981], z nějž lze potřebné (pod)třídy pro konkrétní způsoby zatížení TS vybrat. Pozor, třídy reflektivních vlastností k jednotlivým operátorům se týkají všech etap životního cyklu TS, tj. nikoli jen provozu, jak je často „rutinně“ uvažováno, např. u bezpečnosti, ekologičnosti, souladu se zákony a předpisy, apod. !!! Pořadí domén i tříd vlastností lze měnit podle aktuálních priorit. (např. význam estetického vzhledu u automobilu má jinou prioritu než u těžního stroje). Pokud to lze, je však výhodné dodržovat následující doporučené typy („mastery“) pořadí, které odpovídají obecným pořadím priorit jednotlivých domén a tříd vlastností (je to přehlednější, minimalizuje to omyly, priority lze měnit i v průběhu řešení, apod.): = Uvedené pořadí domén a tříd vlastností odpovídá postupu a prioritám při jejich odvozování pro existující TS (základem „všeho“ jsou elem. konstrukční vlastnosti) = Uvedené pořadí domén a arabská čísla tříd vlastností odpovídají obecným prioritám pořadí při popisu existujícího TS = Římská čísla domén a arabská čísla tříd vlastností odpovídají obecným rámcovým prioritám jejich pořadí při konstruování TS. - Pokud jsou některé vlastnosti TS (v rámci jednotlivých tříd vlastností) „produktově specifické“, jsou sdružovány do lnvariantních „seskupení (příbuzných) vlastností“, která platí obecně pro všechny TS (viz dále v Taxonomii vlastností TS s aplikacemi např. v SW podpoře Specifikace požadavků&Hodnocení vlastností TS(s) ) V dalším textu jsou uvedeny základní charakteristiky uvedených tříd vlastností. Základní teoretické poznatky jsou však pro ucelenost uvedeny až spolu s příslušnými metodickými poznatky v podkap Doména reflektivních vlastností je dále rozdělena na oblast BD (Before Delivery) vlastností TS k etapám před dodáním zákazníkovi a oblast AD (After Delivery) vl. po dodání zákazníkovi (ta je z praktických důvodů rozdělena na oblast ADT &Tg Prov (tech. a technolog. provoz. vastn.) a ADsOst (ost. AD vlastn.) . Zde je pro rozdělení uvažována jako modelová nejčastější situace, tj. předání TS zákazníkovi – přímému „koncovému“ uživateli . Obecně však může být tato hranice v živ. cyklu TS „kdekoli“ . Obr. : Vztah mezi životním cyklem, doménami vlastností a třídami vlastností TS podle stanovených principů © S. Hosnedl 59 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (1) REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI - vyjadřují reflexe okolí TS na obě předchozí domény vlastností TS (viz výše) Aktuální hodnoty (jednotlivých charakteristik) těchto vlastností nesmí překročit specifikované (stanovené, závazné, obecně předpokládané, příp. vlastní) mezní hodnoty. Reflektivní vlastnosti TS se tudíž vztahují k celému životnímu cyklu TS. Optimální model tohoto cyklu (Product Life Cycle – PLC) je proto optimálním prostředkem pro úplné a efektivní strukturování těchto vlastností TS do tříd. S využitím [Hosnedl&Vaněk 2006a] a dalších našich navazujících prací byla zpracována dále uvedená inovovaná verze jejich třídění. Pro specifikaci požadavků na vlastnosti TS a hodnocení splnění těchto požadavků zejména z hledisek konstrukční konkurenceschopnosti (stavební struktury TS) se reflektivní vlastnosti člení na: - BD (Before Delivery) vlastnosti před dodáním TS uživateli, obvykle: Předvýrobní etapy (Plánování, Konstr., Org.&Tg. přípr. výroby), Výroba a Distribuce - AD (After Delivery) vlastnosti po dodání TS uživateli, obvykle: Provoz a Likvidace © S. Hosnedl © S. Hosnedl 60  60

Ia. Technické & technologické Reflektivní vlastnosti TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (2) REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI Ia. Technické & technologické Reflektivní vlastnosti TS k provozní etapě životního cyklu TS: Tyto vlastnosti se vztahují výhradně : - k uvažovanému Technickému systému (TS) (dosavadnímu / srovnatelnému / navrhovanému TS) k jeho Provoznímu Transformačnímu procesu (TrfP) (vč. údržby) © S. Hosnedl 61 

2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (3) 1 Třída vlastností - Technické a technologické vlastnosti k (hlavním&asistujícím) provozním transformačním funkcím/účinkům TS: Vhodnost pro aktivní (tj. „akcí“ TS docílenou z přivedených a transformovaných M, E, I vstupů) a/nebo pasivní (tj. „reakcí“ TS na působení transformovaného M, E, I, příp. L operandu) schopnosti docílit transformaci operandu (hlavní/transformační funkce, příp. účinky) a/nebo asistujících vstupů (asistující/podpůrné funkce, příp. účinky), (např.: upnout pro účinek upnutí, otáčet pro účinek otáčení, chladit pro účinek chlazení, apod. ) včetně hodnot jejich charakteristik/parametrů (např. příslušných hodnot výkonu, rychlostí, otáček apod. , což bylo dříve [Hubka&Eder 1988] považováno za samostatnou třídu vlastností TS!). Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: 1.1 Funkce/účinky transformujícího TECHNICKÉHO OPERÁTORU (tj. uvažovaného TS) 1.2 Vhodnost funkcí/účinků TS pro TRANSFORMOVANÝ OPERAND 1.3 Vhodnost funkcí/účinků TS pro provozní TRANSFORMAČNÍ PROCES © S. Hosnedl 62 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (4) 2 Třída vlastností - Ostatní technické a technologické vlastnosti TS pro provoz: Vhodnost pro spolehlivost a životnost, prostor a energie, a ostatní provozní podmínky. vč., údržby, oprav apod. Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: 2.1 Vhodnost TS pro provoz v požadovaném místě • provozní prostředí, • základ, nosný TS, • připojení/spojení s okolním systémem, apod. 2.2 Vhodnost TS pro provoz v požadovaném časovém období • životnost, • četnost použití, • spolehlivost, apod. 2.3 Vhodnost TS pro asistující procesy • údržba&opravy, apod. © S. Hosnedl 63 

Ib Reflektivní vlastnosti TS k jednotlivým Operátorům TrfS :
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (5) REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI Ib Reflektivní vlastnosti TS k jednotlivým Operátorům TrfS : Každá z těchto vlastností se vztahuje ke všem životním etapám (LC) TS. © S. Hosnedl 64 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (6) 3 Třída vlastností - Vlastn. k člověku a ost. živ. bytostem (vč. přísl. akt.&reakt.okolí): Vhodnost pro hodnoty, bezpečnost, zdravotní nezávadnost, ergonomičnost, příjemnost (zraková/ estetická, sluchová/zvuková, hmatová, čichová/pachová, příp. i chuťová), apod. pro člověka/živé bytosti : Podtřídy vlastností: (Každá podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS !!!) 3.0 Vhodnost TS pro hodnoty člověka & ost živé bytosti soulad se: • Sociál., • Kultur., apod. hodnotami člověka v politice, mínění, zvyklostech, ... 3.1 Vhodnost TS pro zdraví člověka: • bezpečnost, • hygieničnost, • ergonomičnost, apod. 3.2 Příjemnost TS pro smysly a vnímání člověka: • vzhled, • tichost, • vůně, apod.: pro zrak, sluch, hmat, čich, chuť & pocity apod. © S. Hosnedl 65 

2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (7) 4 Třída vlastností - Vlastn. k ostatním TS (kromě navrhovaného, hodnoceného, …) (vč. přísl. akt.&reakt. okolí): Vhodnost pro nenáročnost na potřebné technické prostředky, kompatibilitu s ostatními aktivními nebo spolupracujícími TS apod., např. : v předvýrobních procesech Plánování, Konstruování, Tg. a Org. přípr. výroby vč. jejich dílčích procesů v procesu Výroby vč. dílčích procesů kooperací, nákupu, montáže, testování, apod. v procesu Distribuce vč. dílčích procesů balení, konzervování, skladování, manipulace, dopravy, apod. v procesu Likvidace vč. dílčích procesů demontáže, separace, recyklace, uložení nepouži-telného odpadu, apod. Podtřídy vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS (viz dtto!!! ) s výjimkou provozu, který je uvažován samostatně v rámci Technických&technologických vlastností & chování TS k provoznímu procesu a jeho operandu (viz výše)) 4.1 Vhodnost pro dostupné technické prostředky & technologie 4.2 Vhodnost pro vyvolané technické prostředky & technologie © S. Hosnedl 66 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (8) 5 Třída vlastností - Vlastn. k akt.&reakt. M&E prostředí: Vhodnost pro (vstupní i výstupní!) materiálovou i energetickou ekologičnost, odolnost apod., tj. pro kompatibilitu se společností, přírodou, vesmírem, apod. Podtřídy vlastností: (Každá podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS !!!) 5.1 Odolnost TS k materiálovým & energetickým vstupům z prostředí 5.2 Materiálová & energetická náročnost vstupů&výstupů TS z/do prostředí © S. Hosnedl 67 

2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (9) 6 Třída vlastností - Vlastnosti k odbornému informačnímu systému (vč. přísl. akt.&reakt. okolí): Vhodnost pro nenáročnost na potř. odborné informace, na poskytované inf., apod. Podtřídy vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS !!!) 6.1 Optimální náročnost na předchozí: • vzdělání, • praxi apod. 6.2 Min. požadavky na: • inf. štítky, popisky, • průvodní dokumentaci, • školení obsluhy, . apod. © S. Hosnedl 68 

2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ DOMÉNA REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (10) 7 Třída vlastností - Vlastn. k informačnímu manažerskému systému (vč. přísl. akt.&reakt. okolí) Vhodnost pro optimální výrobkovou, výrobní, personální, technickou, informační/ znalostní, licenční, tržní, distribuční, prodejní, servisní, apod. strategii „věcného“ řízení procesů [Andreasen 2000] Vhodnost pro optimální náklady, investice, efektivnost, apod., pro dodržení požadovaných termínů, trvání procesů a jejich operací, apod. Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS vztaženým vždy k věcným vstupům z předchozích etap, k uvažované etapě a k řízeným činnostem v dalších etapách životního cyklu TS 7.1 Vhodnost pro produktově-orientovaná manažerská hlediska: • soulad se: zákony, předpisy, patenty, licencemi, závaznými normami • konkurenceschopnost vůči srovnatelným TS, • množství TS, apod.. 7.2 Vhodnost TS pro termínově-orientovaná manažerská hlediska: • řídicí termíny vývoje a výroby, apod. 7.3 Vhodnost pro nákladově-orientovaná manažerská hlediska: • řídicí náklady vývoje a výroby, apod. © S. Hosnedl 69 

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (11) II. REAKTIVNÍ VLASTNOSTI - vyjadřují reakce (odezvy, chování) TS na působící zatížení (v nejširším smyslu) – (viz výše) 8 Třída vlastností - Obecné konstrukční vlastnosti TS (1): Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS !!! Změny hodnot (jednotlivých charakteristik) těchto vlastností vlivem působícího (vnějšího a/nebo vnitřního) zatížení (v obecném smyslu) nesmí překročit meze, které by změnily podstatu (požadovanou kvalitu) daného TS. Tyto vlastnosti jsou obvykle předmětem studia ve vědních a inženýrských oborech na zobecněných abstraktních modelech (např. tyč, nosník, deska, apod.). Proto jsou též v odborné literatuře nazývány jako „Obecné konstrukční vlastnosti“ [Hubka&Eder 1988]. S použitím [Medzinárodné 1981] a dalších pramenů mohou být strukturovány podle uvedených přírodních a aplikovaných věd/ oborů, jako je např. uvedeno dále [Hubka&Eder 1988 => Hosnedl 2006a]: © S. Hosnedl © S. Hosnedl 70 

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS DOMÉNA REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (12) Třída vlastností - Obecné konstrukční vlastnosti TS (2): Podtřída vlastností - Mechanické vlastnosti (1): - (makro)povrchové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik např. k povrchu, apod.) - (makro)objemové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik např. k objemu, hmotnosti, apod.) - mikropovrchové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k drsnosti apod.) - mikroobjemové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k poréznosti, apod.) - … © S. Hosnedl © S. Hosnedl 71  71

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS DOMÉNA REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (13) Třída vlastností - Obecné konstrukční vlastnosti TS (3): Podtřída vlastností - Mechanické vlastnosti (2): - pevnostní vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních pevnostních průřezových charakteristik apod.) - deformační vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních deformačních průřezových - dynamické vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k vlastním kmitům, mechanickému tlumení apod.) - tribologické vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k tribologickým vlastnostem apod.) - … © S. Hosnedl © S. Hosnedl 72  72

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS DOMÉNA REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (14) Třída vlastností - Obecné konstrukční vlastnosti TS (4): Podtřída vlastností - Tepelné vlastnosti: (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k tepelné vodivosti, roztažnosti, kapacitě, emisivitě, apod.) Podtřída vlastností - Chemické vlastnosti: … Podtřída vlastností - Akustické vlastnosti: Podtřída vlastností - Optické vlastnosti: Podtřída vlastností - Elektrické vlastnosti: Podtřída vlastností - Nukleární vlastnosti: Podtřída vlastností - Chemicko-mechanické vlastnosti: © S. Hosnedl © S. Hosnedl 73  73

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS DOMÉNA REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (15) Třída vlastností - Obecné konstrukční vlastnosti TS (5): Podtřída vlastností - Technologické vlastnosti: (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k tepelné zpracovatelnosti, svařitelnosti, obrobitelnosti svařitelnosti, apod.) Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k botanice: … Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k biologii: Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k zoologii: Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k člověku: atd. © S. Hosnedl © S. Hosnedl 74  74

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (16) III. DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI - vyjadřují popis TS, příp. jeho charakteristiku (viz výše) 10 Třída vlastností - Elementární konstrukční vlastnosti: Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS !!! Třída vlastností TS, které plně popisují („definují“) stavební strukturu TS (podkap. 2.7). Změny hodnot (jednotlivých charakteristik) těchto vlastností vlivem působícího (vnějšího a/nebo vnitřního) zatížení (v obecném smyslu) nesmí překročit meze, které by změnily požadovanou (stanovenou, závaznou, obecně předpokládanou příp. vlastní) mezní hodnotu (stupeň) kvality TS (viz dále). © S. Hosnedl © S. Hosnedl 75  75

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (17) Třída vlastností - Elementární konstrukční vlastnosti (2): Axiomatický výčet vlastností [Hubka&Eder 1988]: • Pro stavební strukturu TS: - prvky stavební struktury (např. hřídel, šroub) - jejich uspořádání (např. vzájemná poloha, orientace) ve všech předpokládaných konstrukčních stavech (odlišnost od [Hubka&Eder 1988]!) • Pro prvky stavební struktury TS: - tvary, tj. tvarové charakteristiky (např. krychle, válec, šroubovice i části ploch) - rozměry, tj. rozměrové charakteristiky (např. průměr, délka hrany) - materiály, tj. materiálové charakteristiky fyzikální (např. hustota, plocha), mechanické (např. otěruvzdornost), tepelné, chemické, akustické, optické, elektrické, chemicko-mechanické, technologické (např. slévatelnost, tepelná zpracovatelnost, kalitelnost, tvařitelnost, obrobitelnost, svařitelnost) apod. - způsoby výroby, tj. charakteristiky způs. výroby (např. vrtání, soustruž.,válcov.) - stavy povrchů, tj. charakt. povrchu (např. stř. kvadratická odch.výšky nerovn.) - odchylky (mezní, tj. tolerance, příp. skutečné) od jmen hodnot, tj. Charakteristiky odchylek od jmenov. rozměrů (např. horní a dolní mezní odchylka, skut. odch.) Všechny (hodn.indikátorů) pro volný i zamontovaný stav (odlišnost od [Hubka&Eder 1988]!) © S. Hosnedl © S. Hosnedl 76  76

2.4 Taxonomie vlastností TS DŮLEŽITÉ DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (18) 9. Třída vlastností - Znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky: Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS !!! Třída vlastností TS, která charakterizuje znaky stavební struktury TS (podkap. 2.7). Hodnoty (jednotlivých charakteristik) těchto vlastností jsou invariantní vůči (vnějšímu i vnitřnímu) zatížení (v obecném smyslu), tj. v závislosti na zatížení se na rozdíl od všech ostatních vlastností nemění. Poznámka: - Pozor, nezaměňovat tyto znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky TS s obecným pojmem znaky/charakteristiky (jako rozlišující vlastnosti) produktu dle [CSN-EN-ISO , odst ]!!! i © S. Hosnedl © S. Hosnedl 77  77

2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (19) Třída vlastností - Znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky: Mezi tyto znakové/charakteristické vlastnosti patří zejména: - Strukturní (konstrukční) znaky (např. konstrukční principy a způsoby stavební, orgánové a funkční struktury) Funkční (pracovní) znaky (např. pracovní princip a způsob) - Transformační (technologické ) znaky (např. technologický princip a způsob, principy transformačního procesu) - Obecné (fyzikální, mechanické, tepelné apod. konstrukční) znaky (např. povrch, objem, hmotnost, poloha těžiště) Poznámka: - Uvedené obecné konstrukční znaky se vztahují k jednotlivým (oborově speciálním) oblastem „obecných konstrukčních vlastností“ a jsou proto obvykle z praktických důvodů přiřazovány až přímo k nim. Potom je však nutné rozlišovat, tyto „primární“ „obecné charakteristické/znakové konstrukční vlastnosti“ (vyplývající pouze ze stavební struktury TS, tj. z „elementárních konstrukčních /strukturních vlastností“ TS), od „sekundárních“ charakteristik jednotlivých „obecných konstrukčních vlastností“ TS (stanovených pro charakterizování těchto vlastností), jejichž velikost závisí i na velikosti a způsobu příslušného zatížení TS. i © S. Hosnedl © S. Hosnedl 78  78

Obr.: Systematická taxonomie popisu vlastností TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ SHRNUTÍ (1) Rekapitulace: Projektově nezávislé  Vlastnosti TS  Domény vlastností  Hodnoty Indikátorů vlastnosti TS  Indikátory vlastností (měřitelné, požadovatelné, hodnotitelné, …)  Vlastnosti  Třídy vlastností (obecně hierarchický systém)  Podtřídy vlastností Projektově závislé Obr.: Systematická taxonomie popisu vlastností TS © S. Hosnedl 79 

Obr.: Příklad systematického popisu vlastností pro osobní automobil
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.4 Taxonomie vlastností TS POTŘEBNÉ SHRNUTÍ (2)  VLASTNOSTI TS: OSOBNÍ AUTOMOBIL  Doména: Reflektivní vlastnosti  Třída: Vlastnosti k člověku (a ostatním živým bytostem)  Vlastnost: bezpečnost  Indikátor vlastnosti: počet airbagů [1]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: 4  Indikátor vlastnosti: brzdná vzdálenost (50 km/h, betonový podklad, suchý, …) [m]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: m  Vlastnost: vzhled  Indikátor vlastnosti: stupnice [špatný; uspokojivý; dobrý; výborný]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: dobrý  Doména: Reaktivní vlastnosti  Třída: Obecné konstrukční vlastnosti  Vlastnost: posunutí od deformací, hřídel B, max. provozní zatížení  Indikátor vlastnosti: max. posunutí od ohybu uomax [mm]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: mm  Doména: Desktiptivní vlastnosti  Třída: Elementární konstrukční vlastnosti  Vlastnost: rozměry součásti poz. 6  Indikátor vlastnosti: délka hrany b [mm]  Hodnota Indikátoru vlastnosti: mm Obr.: Příklad systematického popisu vlastností pro osobní automobil © S. Hosnedl 80  80

PRO ÚPLNOST 2.4 Taxonomie vlastností TS POROVNÁNÍ DOSTUPNÝCH SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (1) Obr. : Prestižní referenční publikace z oblasti EDS, s jejichž systémy třídění vlastností TS byl výše uvedený systém třídění porovnáván [Hosnedl 2004a] © S. Hosnedl 81 

PRO ÚPLNOST 2.4 Taxonomie vlastností TS POROVNÁNÍ DOSTUPNÝCH SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (2) Rekapitulace Výše uvedený systém tříd vlastností TS obsahuje: 2 třídy deskriptivních vlastností 1 univerzální „ komplexní“ třídu reaktivních vlastností 12 tříd reflektivních vlastností (z toho 5 k procesům a 7 k operátorům), tj. celkem: = jednoduše odvoditelných a použitelných tříd vlastností TS, které (vzhledem k dvourozměrnému „maticovému “ charakteru) ve skutečnosti zahrnují: 2 (deskriptivní) + „1“ (reaktivní) + [5 (k procesům) + 7 (k operátorům)] x 7 (etap živ. cyklu TS), tj. celkem: (teoreticky , z toho 85 reálně) skutečných tříd vlastností TS! © S. Hosnedl 82 

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS POROVNÁNÍ DOSTUPNÝCH SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (3) Systémy třídění vlastností uvedené v 10 citovaných referenčních publikacích: a) jednotlivě: uvádějí od 7 do 28, v průměru 16,2 tříd vlastností TS, (v porovnání s 15 třídami výše uvedeného systému), které zahrnují od 16% do 80% vlastností TS zahrnutých v uvedeném systému přičemž v průměru v porovnání s výše uvedeným systémem tříd vlastností TS: - pouze 29 % vlastností je v nich výslovně uvedeno, - celých 21 % vlastností je v nich sice zahrnuto, ale jen „obecně“, a - celých 50 % vlastností jimi není pokryto vůbec b) všechny dohromady: pokrývají 96% vlastností TS zahrnutých ve výše uvedeném systému tříd vlastností TS nezahrnují žádnou vlastnost TS, která není pokryta uvedeným systémem tříd vlastností TS přičemž jsou třídy vlastností TS v 10 uvedených referenčních publikacích prezentovány: - 6x pouze výčtem (bez odůvodnění), - 3x pouze “směrnicově“/procedurálně vytvořeným schématem, a pouze - 1x teoreticky podloženým systémovým modelem © S. Hosnedl 83 

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS POROVNÁNÍ DOSTUPNÝCH SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (4) Ukázka nejnověji publikovaného srovnatelného systému třídění vlastností: Geometrie: Velikost, výška, šířka, délka, průměr, prostorové nároky, počet, uspořádání, spojení, prodloužení. Kinematika: Druh pohybu, směr pohybu, rychlost, zrychlení. Síly: Směr síly, velikost síly, frekvence, hmotnost, zatížení, deformace, tuhost, poddajnost, setrvačné síly, rezonance. Energie: Výstup, účinnost, ztráty, tření, ventilace, stav, tlak, teplota, přívod tepla, chlazení, přívod, skladování, kapacita, přeměna. Materiál: Tok a transport materiálů. Fyzikální a chemické vlastnosti výchozího a konečného produktu, pomocné materiály, předepsané materiály (potravinové předpisy apod.). Signály: Vstupy a výstupy, ¨forma, zobrazení, ovládací zařízení. Bezpečnost: Přímé bezpečnostní systémy, provozní bezpečnost a bezpečnost okolí. Ergonomie: Vztah člověk-stroj, druh ovládání, ovládací výška, přehlednost uspořádání, komfort sezení, osvětlení, tvarová kompatibilita. Výroba: Podniková omezení, maximální možné rozměry, preferované výrobní metody, výrobní prostředky, dosažitelná kvalita a tolerance, zmetky. Řízení kvality: Možnosti testování a měření, uplatnění speciálních předpisů a norem. Montáž: Speciální předpisy, instalace, „usazení“, základy. Doprava: Omezení vlivem zvedacího zařízení, světlost/průchod, dopravní prostředky (výška a hmotnost), princip a podmínky expedice. Provoz: Tichost, opotřebení, speciální použití, marketingová oblast, místo určení, (např. sirná atmosféra, tropické podmínky). Údržba: Servisní interval (pokud je uvažován), prohlídky, výměny a opravy, nátěry a čištění. Recyklace: Opakované použití, opětovné zpracování, odstranění odpadu, uložení. Náklady: Maximální přípustné výrobní náklady, náklady na výrobní zařízení, investice a devalvaci. Časový plán: Koncový datum vývoje, plánování projektu a řízení, datum dodání. Obr.: Kontrolní seznam pro zpracování požadavkového listu [Pahl&Beitz et al, 2007, s.149] Poznámka: - Ukázka byla vybrána z tak nové publikace (navíc od nejcitovanějších autorů v oblasti EDS v celém světě) , že ještě nemohla být zahrnuta do předchozího porovnání a hodnocení. I přes zvýšení kvality oproti analyzovaným systémům (řadu uvedených dílčích příkladů vlastností lze velmi dobře využít), je však zřejmé (viz již analýzu v úvodu podkap. 2.4), že se ani tento nejnověji publikovaný systém od tradičních „směrnicových“ systémů třídění vlastností TS svojí podstatou a kvalitou zásadně neliší. i © S. Hosnedl 84  84

K INFORMACI 2.4 Taxonomie vlastností TS TŘÍDĚNÍ CHOVÁNÍ TS Chování TS zaměřené na průběh reaktivních změn (hodnot jednotlivých indikátorů) Elementárních konstrukčních vlastností TS může být považováno za reaktivní chování TS (analogicky k odpovídajícím reaktivním vlastnostem TS, které jsou však zaměřeny pouze na hodnoty charakteristik Elementárních konstrukčních vlastností uvažovaného TS) Mezi „reaktivními vlastnostmi TS“ a „reaktivními chovánímiTS“ tudíž existuje relace „1:1“ Výše uvedené třídění „ reaktivních vlastností TS“ (v rámci „Obecných konstrukčních vlastností“) proto může být plně využito i pro třídění „reaktivních chování TS“, což je plně v souladu se závěrem podkap. 2.3. Poznámka: Jednotlivé indikátory (reaktivních) chování TS“ (tj. „Obecných konstrukčních chování TS“) (např. „Dynamická stabilita TS“, „Vlastní frekvence TS“,apod.). mohou být (podobně jako „Znakové konstrukční charakteristiky TS“ pro „Elementární konstrukční vlastnosti TS“) mají význam „Znakových konstrukčních indikátorů chování TS“. Pro obtížnější a ne tak zásadní význam odlišení těchto „indikátorů chování“ (jak od „Znakových konstrukčních indikátorů TS“ tak od „Obecných konstrukčních chování TS“) je vhodné je pro zjednodušení zahrnovat přímo k příslušným „Obecným konstrukčním vlastnostem/chování TS“., tj. do domény reaktivních vlastností (vč. chování). i © S. Hosnedl 85 

2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS © S. Hosnedl 86 

2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY Mezi vlastnostmi TS (tj. mezi hodnotami jejich charakteristik) a obecněji i mezi třídami a mezi doménami vlastností TS existují určité obecně platné (pozitivní, negativní nebo neutrální) kauzální (příčinné) vztahy, např.: životnost obecně závisí přímo úměrně (+) na odolnosti proti korozi dopravitelnost obecně závisí nepřímo úměrně (–) na hmotnosti a rozměrech - soulad se zákony a předpisy obecně nezávisí (o) na vyrobitelnosti Relativně jednoduše lze prokázat, že všechny vlastnosti TS finálně závisejí na jediné třídě vlastností, a to na elementárních konstrukčních vlastnostech, což jsou (viz podkap. 2.4): • Pro stavební strukturu TS: - prvky stavební struktury - jejich uspořádání, vztahy • Pro prvky stavební struktury TS: - tvary - rozměry - materiály - způsoby výroby - stavy povrchů - odchylky od jmen hodnot © S. Hosnedl 87 

2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS DŮLEŽITÉ VTAHY MEZI VLASTNOSTMI TS A KONSTRUOVÁNÍ TS Z předchozích výroků vyplývá, že: - Cílem konstruování TS je stanovení takových elementárních konstrukčních vlastností TS, které zajistí jeho požadované reflektivní a příp. i reaktivní vlastnosti (elementární konstrukční vlastnosti jsou přitom závislé na zvolených, příp. zadaných znakových konstrukčních vlastnostech/charakteristikách). Protože za konečné stanovení/specifikaci znakových konstrukčních vlastností/ charakteristik TS a elementárních konstrukčních vlastností TS (i když byly některé z nich zadány, musí být zahrnuty do finálního konstrukčního popisu TS) zodpovídá „konstruktér“, vyplývá z toho, že: - Konstruktér (správně „konstrukce“ TS) ovlivňuje všechny (tj. deskriptivní, reaktivní i reflektivní) vlastnosti navrhovaného TS již od koncepční fáze. Poznámka: Všechny uvedené i další výroky se týkají vztahů mezi hodnotami charakteristik vlastností, neboť pojem „vlastnost TS“ je zde chápán ve výše uvedeném „integrovaném“ smyslu tj. včetně hodnot příslušných charakteristik uvažované vlastnosti . i © S. Hosnedl 88 

k odbornému informač. systému REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS POTŘEBNÉ VTAHY MEZI DOMÉNAMI VLASTNOSTÍ TS (III) Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (třídy invariantní vůči etapám LC) (II) Doména REAKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (každá třída ke všem etapám LC!): (I) Doména REFLEKTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (Ia) Technické & technologické Reflektivní vlastnosti TS k provozní etapě LC (Ib) Ostatní Reflektivní vlastností TS (každá třída ke všem etapám LC!): (1) Vlastnosti k transformačním funkcím/účinkům (2) Vlastnosti k provozuschopnosti (9) Elementární konstrukční vlastnosti (10) Znakové konstrukční vlastnosti (charakteristiky TS) (8) Obecné konstrukční vlastnosti (potenciální (pod)třídy viz dále) ADT&Tg Prov (3) Vlastnosti k člověku (lidem) a ostatním živým bytostem (HuS) (4) Vlastnosti k ostatním technickým systémům a k technologiím (TS & Tg) (7) Vlastnosti k manažerskému informačnímu systému (MgS) (5) Vlastnosti k akt&reakt. M&E prostředí (AR ME Env) NS Env) (6) Vlastnosti k odbornému informačnímu systému (IS) BD ADOst (1) Vlastnosti k transf. fun./účink. - provoz (2) Vlastnosti k provozuschopnosti (4b) Vlastnosti k ost. TS &Tg - výroba (4c) Vlastnosti k ost. TS &Tg - distribuce (4d) Vlastnosti k ost. TS &Tg likvidace (6) Vlastnosti k odbornému informač. systému - všechny etapy LC (!) (4a) Vlastnosti k ost. TS &Tg předvýr. etapy (5) Vlastnosti k akt.&reakt. ME prostředí (3) Vlastnosti k člověku (a ost. živ. bytostem) (7) Vlastnosti k. manaž. systému REAKTIVNÍ VLASTNOSTI (8) Obecné konstrukční vlastnosti - pevnost odolnost proti opotřebení - tuhost odolnost proti korozi - tvrdost odolnost proti požáru apod odolnost proti mrazu DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI (9) Elementární konstrukční vlastnosti - konstrukční struktura - prvky, uspořádání prvky tvary, rozměry, materiály, druhy výroby, stavy povrchu, odchylky od jmen. hodnot (ve volném i zamontovaném stavu (10) Znakové konstrukční vl. (charakt.)TS - Tg princip a způsob akční místa půs. na operand - transformační operace - podmínky půs. na operand - použitelnost TS funkční a orgánová strutura - prac. princ.a způs.TS - principy „form-giving“, apod. REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI Obr.: Principy závislostí mezi doménami vlastností TS při konstruování © S. Hosnedl 89 

2.5 Vztahy mezi vlastnostmi TS POTŘEBNÉ VTAHY MEZI TŘÍDAMI VLASTNOSTÍ TS A MEZI VLASTNOSTMI TS (1) Vlastnosti k transf. fun./účink. - provoz (2) Vlastnosti k provozuschopnosti (4b) Vlastnosti k ost. TS &Tg - výroba (4c) Vlastnosti k ost. TS &Tg - distribuce (4d) Vlastnosti k ost. TS &Tg likvidace (6) Vlastnosti k odbornému informač. systému - všechny etapy LC (!) (4a) Vlastnosti k ost. TS &Tg předvýr. etapy (5) Vlastnosti k akt.&reakt. ME prostředí (3) Vlastnosti k člověku (a ost. živ. bytostem) (7) Vlastnosti k. manaž. systému REAKTIVNÍ VLASTNOSTI (8) Obecné konstrukční vlastnosti - pevnost odolnost proti opotřebení - tuhost odolnost proti korozi - tvrdost odolnost proti požáru apod odolnost proti mrazu DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI (9) Elementární konstrukční vlastnosti - konstrukční struktura - prvky, uspořádání prvky tvary, rozměry, materiály, druhy výroby, stavy povrchu, odchylky od jmen. hodnot (ve volném i zamontovaném stavu (10) Znakové konstrukční vl. (charakt.)TS - Tg princip a způsob akční místa půs. na operand - transformační operace - podmínky půs. na operand - použitelnost TS funkční a orgánová strutura - prac. princ.a způs.TS - principy „form-giving“, apod. REFLEKTIVNÍ VLASTNOSTI Vlastnosti k transformač. funkcím/účinkům Vlastnosti k provozuschopnosti: - spolehlivost - životnost - vhodnost pro údržbu - potřeba místa - potřeba energie Vlastnosti k ost. TS &Tg pro výrobu Vlastnosti k odb. informačnímu systému. Reflektivní vlastnosti TS Tuhost Odolnost proti mrazu Odolnost proti žáru Odolnost proti korozi Odolnost proti opotřebení atd. Tvrdost Pevnost Stavební struktura: - prvky - rozměry prvky: - tvary - uspořádání - materiály - druhy výroby - stavy povrchu - odchylky od jm.hodn. Reaktivní vlastn. TS Obecné konstr. vlastnosti TS Elem. konstr. vlastnosti TS ....Přímá úměrnost ....Nepřímá úměrnost - ergonomie - bezpečnost Vlastnosti k člověku: Vlastnosti k ost. TS &Tg pro distribuci Vlastnosti k ost. TS &Tg pro likvidaci Vlastnosti k manažerskému inf. systému - vzhled Vlastnosti k ost. TS &Tg pro předv. et. Vlastnosti k akt.&reakt. ME prostředí í Konstr. znaky Technologický pricip a způsob Pracovní princip Funkční struktura Orgánová struktura Deskriptivní vlastnosti TS - čistitelnost Obr.: Principy vztahů mezi třídami vlastností TS a mezi vlastnostmi TS [Hubka&Eder 1988]  [Hosnedl 2004a] 90 © S. Hosnedl 

a konkurenceschopnost TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS © S. Hosnedl 91 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (1) Kvalita TS: Kvalita (totéž co v češtině původně zavedený pojem jakost!) je množina požadovaných (charakteristik) inherentních* vlastností (tj. kritérií hodnocení) TS. Kvalita je tudíž definována (posuzovanými) požadavky, nikoli „nejvyšší“ technickou úrovní! Poznámky: - Kvalita (jakost) dle [CSN-EN-ISO , odst ] je stupeň splnění požadavků souborem inherentních znaků/charakteristik. - Termín “kvalita” se může dle [CSN-EN-ISO , odst ] používat s přívlastky např.: špatná, dobrá, vynikající,… - * Inherentní znak dle [CSN-EN-ISO , odst ]: viz podkap. 2.2. - Inherentní znak produktu (tedy i inherentní vlastnost TS procesu nebo systému, vztahující se k požadavku se dle [CSN-EN-ISO , odst ] označuje: znak kvality, příp. charakteristika kvality (znak přiřazený produktu, procesu nebo systému, např. cena příp. vlastník produktu, nejsou znakem kvality!) - Požadavek dle [CSN-EN-ISO , odst ]: potřeba nebo očekávání, které jsou stanoveny, obecně se předpokládají (jedná se o zvyklost nebo běžnou praxi u dodavatele, jeho zákazníků a jiných zainteresovaných stran) nebo jsou závazné. - Třída dle [CSN-EN-ISO , odst ]: kategorie nebo pořadí dané různým požadavkům na kvalitu produktů (tedy i TS), procesů nebo systémů, které mají stejné funkční použití (např. třída letenky a kategorie hotelu v seznamu hotelů). - Spokojenost zákazníka dle [CSN-EN-ISO , odst ]: vnímání zákazníka (viz podkap. 2.0.) týkající se stupně splnění jeho požadavků. Stížnosti zákazníků jsou obvyklým ukazatelem nízké spokojenosti, avšak stav bez stížností neznamená vysokou spokojenost. I když byly požadavky zákazníka splněny, nezajišťuje to nutně jeho vysokou spokojenost. Pozor, výše uvedená definice dle [CSN-EN-ISO , odst ] již do pojmu “kvalita” nesprávně zahrnuje i “stupeň, tj. „hodnotu“ splnění množiny zahrnutých specifikovaných požadavků. Z tohoto důvodu je v těchto textech i nadále dána přednost výše uvedené definici, která vycházející z [DIN 55350], která důsledně odděluje pojem veličiny „kvalita“ od její hodnoty (stupně) a od jejího hodnocení (špatná, dobrá, vynikající, nebo nejlépe podle [VDI ], jak je uvedeno v Poznámce na předchozím snímku), což je pro účely EDS a konstruování TS nezbytné (v běžném životě se však často nerozlišuje, a tak např. pod pojmem „kvalitní výrobek“ automaticky rozumíme výrobek s „velmi dobrou kvalitou“). Pozor, obecný pojem kvalita a označení Q se běžně, ale nesprávně používá i pro velmi specifické okruhy „a priori“ definovaných vlastností (TS), např.: Q ≡ kvalita (jen) po dodání zákazníkovi (After Delivery) (zde proto pro odlišení označ. QAD). Existují však i další ještě užší a ještě více „zavádějící“ interpretace, např. Q ≡ kvalita (jen) pro přímého uživatele (zde pro odlišení označ.: q), Q ≡ (jen) kvalita výroby (zde pro odlišení označ.: QPr), atd.!!!. Pro jednoznačné odlišení kvality pro hodnocení konkurenceschopnosti TS (podle množiny „hodnocených“ kritérií, tj. požadavků na vybrané posuzované (Judged) „klíčové“ vlastnosti TS) od obecné „mnohoznačné“ kvality Q, je zde v případě potřeby používáno „naznačení“ Q(J) . K INFORMACI © S. Hosnedl 92 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (2) Měření kvality TS: Hodnota (stupeň) kvality (hovorově nepřesně „kvalita“) TS je tudíž množina hodnot požadovaných (charakteristik) vlastností hodnoceného (vznikajícího, navrženého, existujícího) TS stanovená v následujících krocích: stanovení kritérií kvality, tj. množiny specifikovaných/požadovaných („daných“), vlastností TS a jejich jednotlivých charakteristik; stanovení měřítek (stupnic) pro měření docílených (jednotlivých hodnot charakteristik ) vlastností TS; zjištění (u neexistujícího TS predikováním - např. kvalifikovaným odhadem, interpolací, výpočtem, simulací, modelováním, apod. , u existujícího TS změřením ) docílených hodnot jednotlivých charakteristik vlastností. © S. Hosnedl 93 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (3) Hodnocení kvality TS: Hodnocení docílené hodnoty (tj. stupně) kvality (nepřesně hovorově pouze „kvality“) TS lze tudíž stanovit porovnáním docílených (abstraktně predikovaných nebo reálně zjištěných) hodnot požadovaných (charakteristik) vlastností hodnoceného (vznikajícího, navrženého, existujícího) TS s odpovídajícími hodnotami požadovanými a vyjádřením míry vhodnosti pro stanovený požadavek v následujících krocích: stanovení měřítek* (stupnic) pro hodnocení docílených (hodnot charakteristik) vlastností; - provedení hodnocení docílených hodnot jednotlivých charakteristik vlastností vzhledem k hodnotám požadovaným (jejichž úroveň se obecně liší podle tzv. třídy kvality [CSN-EN-ISO , odst ] ); zpracování jednotlivých hodnot hodnocení na celkovou hodnotu kvality. Poznámka: * Např. podle stupnice míry vhodnosti dle [VDI ]: nevyhovující - 0 b., postačující – 1 b., uspokojivá – 2 b., dobrá – 3 b., velmi dobrá (ideální) – 4 b. (podrobněji viz ucelený popis problematiky v podkap. Hodnocení v kap. 6 ) i © S. Hosnedl 94 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ DRUHY KVALITY TS (1) Druhy kvality (příp. hodnoty nebo hodnocení kvality) podle velikosti množiny uvažovaných (specifikovaných/požadovaných) vlastností TS: - individuální : ke každé jednotlivé vlastnosti TS , příp. i charakteristice; - souhrnná dílčí : ke skupině vlastností TS , např. k užitným vlastnostem, časovým vlastnostem, nákladovým vlastnostem, apod. souhrnná celková: ke všem vlastnostem TS © S. Hosnedl 95 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ DRUHY KVALITY TS (2) Druhy kvality (příp. hodnoty nebo hodnocení kvality) podle množiny uvažovaných (specifikovaných/požadovaných) vlastností TS: Uvažované vlastnosti: Kvalita: „vybrané“ ze všech užitných (při dod.zákaz.) ⇒ „posuzovaná“ („Judged“): Q = Q(J) „všechny“ užitné před dodáním zákazníkovi ⇒ „před dodáním“(„Before Delivery“): QBD „všechny“ užitné po dodání zákazníkovi ⇒ „po dodání“ („After Delivery”): QAD - „všechny“ užitné & ost. (v celém živ. cyklu) ⇒ „celoživ. úplná” („Total“): ∑QLC = QTLC „všechny“ užitné (v celém životním cyklu) ⇒ „celoživotní” („Life Cycle“): QLC „jen zákaznické“ užitné ⇒ „zákaznická“ („small Q“, i.e. ): q „jen výrobní“ užitné ⇒ „výrobní“ („Production“): QPr Jednotný pohled na názvy a označení těchto (objektivních) druhů kvality (zatím) neexistuje. Poznámky: „vybrané“ ze všech užitných vl.: množina užitných vlastností TS vybraná ze „všech“ vlastností TS posuzovaná při převzetí zákazníkem* „všechny“ užitné vl. před dod. zákazníkovi: množina „všech“ (uvažovaných) užitných vlastn. TS k etapám jeho živ. cyklu před dodáním zákazníkovi* „všechny“ užitné vl. po dod. zákazníkovi: množina „všech“ (uvažovaných) užitných vlastností TS k etap. jeho živ. cyklu po dodání zákazníkovi* „všechny“ užitné & ostatní vl.: „úplná“množina potenciální ch (uvažovaných) vlastností TS ke všem etapám jeho živ. cyklu, tj. jak „užitné“ vlastnosti (přinášející užitnou hodnotu - Value/Wert), tak docílený dodací termín (příp. doba) a docílené vynalož. náklady (příp. cena) při převzetí zákazníkem* „všechny “ užitné vl.: množina všech potenciálních (uvažovaných) užitných vlastností TS ke všem etapám jeho životního cyklu při převzetí zákazníkem* „zákaznické“ užitné vl.: specifikovaná/požad. množina užitných vlastností TS jen k jeho etapě provozování (tj. jen pro zákazníka - přímého uživatele) „výrobní „ užitné vl.: specifikovaná /předpokládaná .množina užit. vlastn. TS jen pro etapu výroby (vč. mont., testování apod.); je předmětem „řízení kvality“ (podle ISO 9000, ap.) ; odpovídající „výrobní“ kvalita je často nesprávně zaměňována za skutečnou „cílovou“ kvalitu TS v jeho živ. cyklu“! * v obecném pojetí dle [CSN-EN-ISO , odst ] (viz podkap. 2.0.), nejčastěji však zúženém jen na přímého uživ. TS v provozní etapě TS. i © S. Hosnedl 96 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (1) Kritéria a stanovení konstrukční konkurenceschopnosti TS: „Potenciální“ konstrukční konkurenceschopnost (stavební struktury) TS je charakterizována optimálními (z hlediska potřebné komparativní konkurenceschopnosti) relacemi hodnocení jeho uvažované/předpokládané: - (posuzované ) kvality Q = Q(J) : v uvažovaném stavu/etapě TS v jeho životním cyklu - časové náročnosti T: na docílení uvaž. stavu/etapy TS v jeho životního cyklu nákladové náročnosti C: na docílení uvaž. stavu/etapy TS v jeho životním cyklu „Komparativní“ konstrukční konkurenceschopnost TS je charakterizována porovnáním hodnocení (hodnot) uvedených tří kritérií konkurenceschopnosti Q, T a C s hodnocením (hodnot ) Q, T, a C srovnatelných/konkurenčních TS Poznámky: Konstrukční konkurenceschopnost (stavební struktury) TS je nutnou, ale nikoli postačující podmínkou tržní konkurenceschopnosti TS, která je ještě ovlivňována řadou dalších faktorů (např. renomé značky, tradicí, kvalitou prodejní sítě a servisu, dostatkem náhrad.dílů, ap.) Protože při navrhování TS (a při zjišťování konkurenceschopnosti TS vůbec) nejsou většinou k dispozici informace o „BD“ vlastnostech (viz Druhy kvality výše) konkurenčních TS, lze zjednodušeně uvažovat, že (posuzovaná) konstrukční kvalita (stavební struktury) TS (pro specifikované „LC“ vlastnosti TS): Q = QBD. + QAD  QAD , neboť množina specifikovaných/požadovaných „AD“ vlastností má pro kvalitu Q (oproti množině specifikovaných/požadovaných „BD“ vlastností) obvykle dominantní význam. To je s výhodou využito i ve výukové verzi „SW podpory Specifikace požadavků a hodnocení vlastností TS“. Časové kritérium T a nákladové kritérium C konkurenceschopnosti TS nemusí být reprezentováno jen tradičním „dodacím termínem“ a „dodacími náklady“, ale podobně jako „konkurenční“ užitná kvalita Q také množinami přísluš. časových a nákladových charakteristik. Konkurenceschopnost , stejně jako kvalitu, lze porovnávat jen v rámci jedné třídy kvality TS [CSN-EN-ISO , odst ] (např. standardní, luxusní) i © S. Hosnedl 97 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (2) Hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti TS: max Obr.: 3D model pro Q-T-C hodnocení (potenciální i komparativní) konstrukční konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném stavu/etapě jeho životního cyklu (LC) ) min Hodnocení (posuzované) kvality TS Q nákladové náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) C časové náročnosti TS T Hodnocení docílených (hodnot charakteristik) posuzovaných „užitných“ vlastností TS (tj. bez zahrnutí T a C) v uvažovaném stavu v LC TSideal TS TSA TSB Poznámka: Vrcholy jednotlivých trojúhelníků Q-T-C odpovídají de facto souřadnicím trojrozměrného (3D) prostoru o rozměrech hodnocení Q, hodnocení T a hodnocení C příslušného TS v uvažovaném stavu v LC i © S. Hosnedl 98 

konstrukční konkurenceschopnosti TS Hodnoc. náklad. náročnosti TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (3) Zjednodušené hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti TS: Obr.: Zjednodušený 2D model pro Q-C hodnocení (potenciální i komparativní) konstrukční konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném stavu/etapě jeho životního cyklu (LC) ) min Hodnoc. náklad. náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) C max Hodnocení (posuzované) kvality TS ( v uvaž. stavu/etapě v LC) Q TSideal TS TS A TSB Poznámky: Zjednodušený 2D model je rovinou Q-C v předchozím 3D obecném modelu pro Q-T-C hodnocení konkurenceschopnosti TS Tento podstatně jednodušší model lze použít pro hodnocení v řadě případů , kdy není nutné při hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti uvažovat vliv časové náročnosti T (např. porovnávané alternativy TS se z tohoto hlediska příliš neliší) nebo kdy lze toto kritérium zanedbat (např. při velmi hrubém hodnocení ) i © S. Hosnedl 99 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (4) Diagramy pro hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti TS: max Hodnoc. náklad. náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) C Hodnocení (posuzované) kvality TS ( v uvaž. stavu/etapě v LC) Q min Obr.: Diagram pro Q-C hodnocení (potenciální i komparativní) konstrukční konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném stavu/etapě jeho životního cyklu (LC) ) TSideal Obr.: Diagram pro Q-T-C hodnocení (potenciální i komparativní) konstrukční konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném stavu/etapě jeho životního cyklu (LC) ) max Hodnocení (posuzované) kvality TS ( v uvaž. stavu/etapě v LC) Q min Hodnoc. Náklad. náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) C TSideal TS Hodnoc. časové náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) T TS TSA TSA TSB TSB Poznámky: Diagram vlevo odpovídá předchozímu zjednodušenému 2D modelu pro Q-C hodnocení konkurenceschopnosti T S Diagram vpravo umožňuje úplné Q-T-C hodnocení konkurenceschopnosti TS v souladu s výchozím 3D modelem i © S. Hosnedl 100 

nákladové náročnosti TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (5) Symbolické znázornění hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti TS: TS Stav TS v uvažovaném časovém rozhraní“ jeho životního cyklu (LC) (nejvýznamnější je při přejímání zákazníkem – přímým uživatelem) Hodnocení časové náročnosti TS (pro docílení uvaž. stavu v LC) nákladové náročnosti TS Stupnice pro hodnocení Q , T , C (posuzované) kvality TS min. max. Hodnocení docílených (hodnot charakteristik) posuzovaných „užitných“ vlastností TS (tj. bez zahrnutí T a C) v uvažovaném stavu v LC Q C T Obr.: Symbolické (3D!) znázornění hodnocení (predikované nebo skutečné) potenciální konstrukční konkurenceschopnosti (konstruovaného nebo skutečného) TS (vrcholy trojúhelníka odpovídající hodnocením Q, T a C jsou při shodných hodnoceních v téže výšce a tudíž ve „vodorovné“ rovině, protože jsou však jednotlivá hodnocení obecně rozdílná, je plocha trojúhelníka hodnocení Q, T a C v prostoru obecně „nakloněná“!)  © S. Hosnedl 101 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (5a) Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS (s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS(s) Deskriptlvní vlastnost TS (s) Reaktivní vlastnosti TS (s) Reflektivní vlastnosti TS(s) Vlastnosti k provozu Vlastnosti k předvýrobním etapám distribuci likvidaci Vlastn. k ARNSEnv Hus Vlastn.k .MgS.. výrobě Stupnice [1] pro hodnocení Q, T, C min. max. N E Z A H R N U T O ! QPr T C N E Z A H R N U T O ! Poznámka: Uvedené (v dřívější socialistické ekonomice prakticky výhradně „výrobní“) chápání kvality TS (QPr) nezahrnuje provozní požadavky zákazníka ani další požadavky životního cyklu TS. Pro docílení požadované (konstrukční) konkurenceschopnosti je proto pouze podmínkou nutnou, ale ne postačující . V současných výrobních organizacích je QPr zajišťována „systémy řízení kvality“, často certifikovanými podle ČSN-EN-ISO 9000 a ČSN-EN-ISO i Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (I) © S. Hosnedl 102 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS POTŘEBNÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (5b) Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TSLC vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS (s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS(s) Deskript.ivní vlastnosti TS(s) Reaktivní vlastnosti TS(s) Reflektivní vlastnosti TS(s) Vlastnosti k provozu Vlastnosti k předvýrobním etapám distribuci likvidaci Vlastn.k .MgS Vlastn. k ARNSEnv výrobě Stupnice [1] pro hodnocení Q, T, C min. max. N E Z A H R N U T O ! q T N E Z A H R N U T O ! C Poznámka: - Uvedené (v tržní ekonomice prakticky výhradně „zákaznické“ ) pojetí kvality TS ( q ) sice zahrnuje provozní požadavky zákazníka (a implicitně i požadavky výrobní), ale další požadavky životního cyklu TS opět nikoli. Pro docílení požadované (konstrukční) konkurenceschopnosti je proto pouze dalším rozšířením podmínky nutné, ale ne postačující . i N E Z A H R N U T O ! Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (II) © S. Hosnedl 103 

K INFORMACI 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (5c) Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS(s) Deskript. Vlastnosti TS(s) Reaktivní vlastnosti TS(s) Reflektivní vlastnosti TS(s) Vlastnosti k provozu Vlastnosti k předvýrobním etapám distribuci likvidaci Vlastn. k ARNSEnv Vlastn.k výrobě Stupnice [1] pro hodnocení Q, T, C min. max. Q T C Poznámka: V uvedeném (zdánlivě* „komplexním“) celoživotním pojetí kvality i časové a ekonomické náročnosti TS, je do hodnocení časové T a ekonomické C náročnosti TS nesprávně zahrnut celý životní cyklus . Z něj však určitá část (obvykle v provozní a likvidační etapě) náleží mezi docílené užitné vlastnosti (např. spotřeba energie na provoz ) a patří tudíž do hodnocení „užitné“ kvality Q (příp. její podmnožiny QAD )! * proto Q, T , C i Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (III) © S. Hosnedl 104 

2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS DŮLEŽITÉ KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (6) Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS(s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS(s) Deskript.ivní vlastnosti TS(s) Reaktivní vlastnosti TS(s) Reflektivní vlastnosti TS (s) Vlastnosti k provozu Vlastnosti k předvýrobním etapám distribuci likvidaci Vlastn.k Vlastn. k ARNS Env Vlasn. k výrobě Stupnice [1] pro hodnocení Q, T, C min. max. Q(J) T QBD C Poznámka: Do hodnocení časové náročnosti T a ekonomické náročnosti C TS není (správně) zahrnuta část životního cyklu (standardně v provozní a likvidační etapě“), která již náleží mezi docílené užitné vlastnosti TS (např. spotřeba provozní energie, časová náročnost na likvidaci, apod.) a patří tudíž do hodnocení „užitné“ kvality po dodání (After Delivery) uživateli tj. Q≡QAD! - Ve schématu je nově znázorněna oblast kvality TS QBD před dodáním TS zákazníkovi (Before Delivery)., která se sice jen zčásti a spíše výjimečně zahrnuje do konkurenční (konstrukční) konkurenceschopnosti TS (Q = QJ = Q(J ) ), je však pro výrobce významným interním měřítkem kvality vzniku TS. i QAD Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (IV) © S. Hosnedl 105 

K INFORMACI 2.6 Kvalita a konkurenceschopnost TS KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (7) Člověk HuS Tech.Syst. TS Akt.&R.okolí AEnv Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS(s) Konstruování TS(s) Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. proc. TS(s) Výroba TS(s) vč. montáže, testování, ap. Distribuování TS(s) vč. balení, skladov., instalování, ap. Provozování TS(s) provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS (s) vč. demont., separace, recyklace, ap TS(s) Deskript.ivní vlastnosti TS(s) Reaktivní vlastnosti TS (s) Reflektivní vlastnosti TS(s) Vlastnosti k provozu Vlastnosti k předvýrobním etapám distribuci likvidaci Vlastn. k ARNSEnv Vlastn.k výrobě pro hodnocení Stupnice [1] Q, T, C min. max. ∑QLC T C Poznámka: Pokud jsou do hodnocení kvality TS zahrnuty všechny jeho vlastnosti včetně časové náročnosti T a ekonomické náročnosti C , nelze již podle získané („totální“ ) kvality (ΣQLC) ) hodnotit (konstrukční) konkurenceschopnost TS, protože obě další kriteria hodnocení T a C již nejsou pro takové hodnocení k dispozici! Do hodnocení („totální“ ) kvality (∑QLC ) (tj. do porovnání vlastností TS se všemi specifikovanými požadavky) lze teoreticky zahrnout „všechny“ (inherentní) vlastnosti, ze všech třech domén vlastností TS. i Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (V) © S. Hosnedl 106 

2.7 Konstrukční struktury TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.7 Konstrukční struktury TS © S. Hosnedl 107 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY V TS lze vytvořit řadu (myšlených) struktur, které jsou potřebné pro práci jednotlivých specialistů. Z hlediska konstruování (hardwarové složky) TS jsou důležité především (při abstrakci popisu/modelů existujícího TS): - Stavební struktura - Orgánová struktura - Funkční struktura ( ⇔ Procesní struktura) Černá skříňka („prázdná“ struktura) V opačném smyslu (tj. při konkretizaci konstruovaného TS) charakterizují tyto struktury důležité fáze konstrukčního procesu. Abstrakce Konkretizace Poznámky: Struktura: vnitřní uspořádání (způsob složení) nějakého konkrétního nebo abstraktního objektu nebo procesu, příp. systému. Procesní struktura je uvedena na shodné úrovni s funkční strukturou (a v závorce za symbolem ⇔ ) protože jsou obě tyto struktury TS formálně zcela shodné. Jejich rozdíl je pouze v tom, že prvky procesní struktury jsou místo prvků (tj. funkcí ) funkční struktury , odpovídající („1:1“) operace vnitřních transformačních procesů ITrfP v TS. Pozor, jednotlivé úrovně abstrakce /konkretizace struktur TS „zůstávají“ trvale obsaženy v úrovních konkrétnějších, neboť vyjadřují pouze jiné modely téhož TS !!! To je velmi důležité u datových reprezentací TS v CAD systémech pro umožnění konstrukčních iterací. i © S. Hosnedl 108 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ SOUHRNNÉ POZNATKY (1) Stavební struktura TS: součástí/díly TS a jejich vazby (uspořádání) popis/zobrazení elementárními konstrukčními vlastnostmi TS Prvky: 1 Pevná čelist Součásti 2 Lože 3 Pohyblivá čelist 4 Příložka 5 Pohybový šroub 6 Saně 7 Stojina 8 Obložení čelisti 9 Tyč 10 Kroužek 11 Šroub 12 Šroub 13 Šroub 8 Obr.: Stavební struktura TS a mezní formy abstraktnosti a konkrétnosti jejího zobrazení (vlevo vč. systémového okolí) - příklad svěrák © S. Hosnedl 109 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ SOUHRNNÉ POZNATKY (2) Orgánová struktura TS: - abstraktní nositele funkcí TS a jejich vazby (uspořádání) - popis/zobrazení akčními povrchy nositelů funkcí TS a jejich (nehmotným) propojením Prvky: FB Pevná upínací plocha Orgány BB Pohyblivá upínací plocha PB Orgán vedení BB - FB UO Zachycovací orgán SM Přev. org. rot. /pos. pohyb SO Akumulační orgán SL Rad.ulož. org. SO&SM-BB SM Rad.&ax.ul.org.SO&SM-BB VO Spoj.org. s pev. systémem SO Obr.: Orgánová struktura TS a mezní formy abstraktnosti a konkrétnosti jejího zobrazení (vlevo vč. systémového okolí) - příklad svěrák © S. Hosnedl 110 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ SOUHRNNÉ POZNATKY (3) Funkční (⇔ procesní ) struktura TS: - elementární funkce TS pro přeměnu (akčních a/nebo reakčních) M, E, I vstupů na M, E, I výstupy (účinky) a jejich vazby (uspořádání) popis/zobrazení pomocí názvů funkcí (v infinitivní s formě) a jejich (nehmotným) propojením Konkrétní zobrazení obecně neexistuje, ve speciálních případech mohou existovat pro používané funkce názorné grafické symboly Prvky: Vytvořit pevnou upínací plochu Přenést upínací účinek Funkce Vytvořit pohyblivou upínací plochu Vést pohyblivou upínací plochu Vzhledem k pevné upínací ploše Vytvořit přejímací plochu Umožnit převzít účinek (práci) člověka Transformovat rotační pohyb na posuvný Zvětšit posuvnou sílu Akumulovat upínací energii Držet polohu proti působící upínací síle Vytvořit plochu pro spojení s pev. syst. Umožnit spojení s pevným systémem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Obr.: Funkční struktura TS a mezní formy abstraktnosti a konkrétnosti jejího zobrazení (vlevo vč. systémového okolí) - příklad svěrák Poznámka: - Vzhledem k výše uvedené shodnosti Funkční a Procesní struktury TS platí vše uvedené analogicky i pro Procesní strukturu, jen lichoběžníkové symboly funkcí se nahradí obdélníky a infinitivní názvy funkcí se pro odpovídající operace nahradí podst. jmény slovesnými. i © S. Hosnedl 111 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ SOUHRNNÉ POZNATKY (4) Černá skříňka TS: - „prázdná struktura“ TS popis/zobrazení (akčními a/nebo reakčními) M, E, I vstupy (působícími účinky) do symbolického zobrazení TS a jeho M, E, I výstupy (výstupními účinky) Konkrétní zobrazení neexistuje, ve speciálních případech mohou existovat pro jednotlivé TS názorné grafické symboly Prvky: Černá skříňka („prázdná“ struktura) nemá žádné prvky Obr.: Černá skříňka („prázdná“ struktura) TS a mezní formy abstraktnosti a konkrétnosti jejího zobrazení (vlevo vč. systémového okolí) - příklad svěrák © S. Hosnedl 112 

K INFORMACI 2.7 Konstrukční struktury TS SOUHRNNÉ POZNATKY (5) Černá skříňka TS: Orgánová struktura TS: Stavební struktura TS: Funkční ( ⇔ procesní ) struktura TS: Obr.: Celkový přehled (abstraktních zobrazení ) konstrukčních struktur TS (vč. jejich systémového okolí) © S. Hosnedl 113 

2.7 Konstrukční struktury TS POTŘEBNÉ SOUHRNNÉ POZNATKY (6) Příklady konstrukčních struktur pro TS „židle“: - Černá skříňka: Technický produkt/systém umožňující podepření sedící osoby - Funkční struktura: Hlavní funkce: „nesení sedící osoby umožnit“ příp. také: „podepření zad umožnit“, „podepření rukou umožnit“, „podepření hlavy umožnit“, „podepření chodidel umožnit“, apod. Asistující funkce: „změnu výšky sezeni umožnit“, „otáčení sezení okolo vertikální osy umožnit“, „spojit se zemí (nepohyblivě, příp. pohyblivě)“ Vyvolané funkce: pro (aktivní a/nebo reaktivní) zajištění hlavních a asistujících funkcí a dalších vlastností TS - Orgánová struktura: - Stavební struktura: © S. Hosnedl 114 

K INFORMACI 2.7 Konstrukční struktury TS SOUHRNNÉ POZNATKY (7) Poznámky: Funkční struktura TS již není pro přehled- nost zakreslena. V nejjednodušším případě je shodná s orgánovou (orgán je „nositelem“ funkce), obecně však může každý orgán plnit i více funkcí (agregace funkcí). „Černá skříňka“ TS by vznikla odstraněním všech struktur TS a pouze ponecháním hranic, vstupů, a požadovaných pracovních/provozních výstupů (účinků) TS. U „reaktivních“ TS (např. turbiny, ale i židle, apod.) přicházejí vstupy M. E. I (znázorněné zleva) od transformovaného operandu (u turbiny od energie páry, u židle od sedícího člověka), tj. v opačném smyslu než je znázorněný výstup „∑ Pracovních účinků TS“ (není pro zjednodušení obrázku zakresleno) i R: Receptor E: Efektor Obr.: Obecné znázornění překrývání stavební a orgánové struktury TS a současné „koexistence“ konstrukčních struktur TS © S. Hosnedl 115 

2.7 Konstrukční struktury TS DŮLEŽITÉ STAVEBNÍ STRUKTURA TS Stavební struktura je reálná struktura TS odpovídající výrobě a montáži TS z hierarchicky uspořádaných stavebních prvků (součástí/dílů, montážních skupin, …). Opakovaně se vyskytující stavební partie (strojních, tj. HW) TS se nazývají strojní části. Jsou buď nedělené nebo složené. Strojní část je stavební (tj. fyzickou) realizací nějakého (abstraktního) orgánu TS, tj. nositele příslušných funkcí TS. Vzhledem k této jejich orgánové a funkční podstatě jsou hranice strojních částí obecně nejen fyzické, ale i „logické“ (odpovídající hranicím příslušného orgánu a jeho funkcí, např. nalisovaného spoje). Z tohoto pohledu je pro strojní části optimálním názvem pojem stavební orgány. Způsoby třídění strojních částí se, s výjimkou základních tříd (šroubová spojení, ložiska, hřídele, …), liší a jejich výčet je obvykle neúplný. Optimální je jejich třídění podle hlavních funkcí (nést, spojovat, akumulovat, mazat, těsnit, …) a dále pak podle jejich funkčních/pracovních principů (mechanický, pneumatický, hydraulický, elektrický, elektromagnetický, elektronický, …). Poznámky: Prvky stavební struktury TS a stavební struktura TS jsou popsány elementárními konstrukčními vlastnostmi, jsou tudíž nositelem všech reaktivních i reflektivních vlastností TS. - Strojní části jsou též popsány elementárními konstrukčními vlastnostmi, avšak vzhledem k jejich výše uvedené přímé vazbě na orgány a a příslušné funkce nemají vždy všechny své hranice fyzické, takže obecně nejsou a nemohou být prvkem stavební struktury TS!!! i © S. Hosnedl 116 

2.7 Konstrukční struktury TS POTŘEBNÉ ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (1) Orgánová struktura TS je modelem TS z funkčního hlediska v přímé vazbě na jeho reálnou stavební strukturu. Orgánová struktura TS je proto rovněž hierarchická, tj. člení se na dílčí orgánové struktury (které se obvykle překrývají), ty na další až postupně na elementární orgány – „nositele funkcí“. Hloubka členění rovněž závisí na účelu, pro nějž je orgánová struktura určena a odpovídá příslušné funkční struktuře. Na nejvyšší hierarchické úrovni jsou dílčí orgánové struktury (realizované výslednou stavební strukturou TS), které lze podle jejich účelu uspořádat do následujících skupin a tříd. © S. Hosnedl 117 

2.7 Konstrukční struktury TS POTŘEBNÉ ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (2) Transformační/hlavní orgány: - Pracovní : pro hlavní/transformační funkce (účinky) podílející se na požadované transformaci operandu (např. držet a otáčet obrobek, držet a posouvat nástroj, apod.) Asistující/podpůrné orgány: - Materiálové („pomocné“): pro transformaci pomocných materiálů (např. mazání, apod.) - Energetické („pohonné „): pro transformaci dostupné formy energie na formu požadovanou pro transformaci operandu (např. přeměnit el. energii na mechanickou) - Informační („řídicí, regulační, automatizované „): pro zpracování a přenos řídících informací (např. ovládat a nastavovat pohyby, apod.) - „Prostorové „(nosné a spojovací): pro integritu orgánové struktury TS vč. jejího spojení s operandem a s okolím (např. vytvořit nosný skelet TS vč. spojení jeho pohyblivých dílů a spojit jej/umožnit jeho spojení s operandem a s operátory včetně okolního systému) Vyvolané/evokované orgány: Doplňkové: pro splnění těch požadavků na vlastnosti TS, které nebylo možné splnit standardním způsobem (např. orgán pro spojení dílů TS vyrobených odděleně pro umožnění/zjednodušení vyrobení a montáže, orgán pro zakrytí rotujících dílů TS pro zvýšení bezpečnosti , apod.). Tyto orgány jsou obvykle „vyvolávány“ požadavky na splnění „netransformačních“ vlastností TS až při navrhování jeho stavební struktury. © S. Hosnedl 118 

K INFORMACI 2.7 Konstrukční struktury TS ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (3) Z topologického hlediska, tj. umístění vůči hranicím TS a z hlediska smyslu toků M, E, I lze všechny uvedené dílčí orgánové struktury, příp. jejich prvky , tj. orgány, rozlišovat na: - vstupní (receptorové): vstupy M, E, I do TS - prováděcí (exekutivní): transformace M, E, I v TS - výstupní (efektorové): výstupy M, E, I z TS Poznámky: Podobně jako u Stavební struktury TS, je i zde uvedené třídění relativní, neboť každá asistující nebo dílčí orgánová struktura, příp. orgánový prvek (tj. orgán) mohou být opět vnitřně strukturovány shodným způsobem (např. orgánová struktura pohonu mazání). - Orgán i orgánová struktura jsou nehmotné a jsou pouze „nositelem funkce/funkcí“. Nemají tudíž elementární konstrukční vlastnosti a tudíž (s výjimkou funkcí) ani další vlastnosti. Na ně lze usuzovat jen na základě zkušenosti (např. spojení šroubem ⇒ složitost ⇒ spolehlivost, náklady, apod.); - Orgány a tudíž i orgánová struktura se proto zobrazují pouze obrysovými čarami (příp. střednicemi) svých účinkových ploch propojované vzájemně jen jednoduchými čarami (nosné orgány). - Orgánové struktury se z výše uvedených důvodů zčásti nebo i zcela překrývají : = navzájem vlivem sdružování funkcí (např. orgán y pro mazání a chlazení) = navzájem vlivem relativnosti funkcí (např. orán pro pohon mazání) = se stavební strukturou vlivem vazby na „nesenou funkci“ (např. orgán pro vedení suportu soustruhu) bez zřetele k její realizaci (stavební strukturou). - Orgán konkretizovaný (elementárními konstrukčními vlastnostmi) až na úroveň stavební struktury budeme nazývat jako „stavební orgán“ . Stavební orgán však může být stavebním prvkem (tj. součástí nebo skupinou součástí ), jen tehdy, pokud má fyzické hranice. Stavební orgány se běžně nazývají jako Strojní části (viz předchozí odst. o Stavební struktuře TS) i © S. Hosnedl 119 

2.7 Konstrukční struktury TS POTŘEBNÉ FUNKČNÍ ( ⇔ PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (1) Funkční struktura je modelem TS z hlediska jeho vnitřních funkcí zajišťujících hlavní (pracovní) funkce TS, potřebné asistující funkce (tak aby byly optimálně docíleny hlavní funkce) i vyvolané funkce (pro docílení požadovaných stavů všech vlastností TS). Struktura funkčních prvků je obvykle hierarchická, tj. člení se nejprve na dílčí funkční struktury, ty na další až postupně na elementární funkce. Hloubka prováděného členění závisí na účelu, pro nějž je funkční struktura určena (např. el. motor lze znázornit jako funkční prvek, pokud je nakupován, nebo pomocí dílčích funkčních struktur i elementárních funkcí, pokud je podrobněji zkoumán, konstruován, apod.). Dílčí funkční struktury (zajišťované odpovídajícími orgánovými strukturami TS a realizované výslednou stavební strukturou TS) lze analogicky jako dílčí orgánové struktury uspořádat do analogických skupin a tříd Poznámka: Vzhledem k výše uvedené shodnosti Funkční struktury TS a Procesní struktury TS, platí vše zde uvedené analogicky i pro Procesní strukturu TS. i © S. Hosnedl 120 

K INFORMACI 2.7 Konstrukční struktury TS FUNKČNÍ ( ⇔ PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (2) Transformační/hlavní funkce: - Pracovní : pro hlavní/transformační funkce (účinky) podílející se na požadované transformaci operandu (např. držet a otáčet obrobek, držet a posouvat nástroj , apod.) Asistující/podpůrné funkce: - Materiálové („pomocné“): pro transformaci pomocných materiálů (např. mazání, apod.) - Energetické („pohonné „): pro transformaci dostupné formy energie na formu požadovanou pro transformaci operandu (např. přeměnit el. energii na mechanickou) - Informační („řídicí, regulační, automatizované „): pro zpracování a přenos řídících informací (např. ovládat a nastavovat pohyby, apod.) - „Prostorové „(nosné a spojovací): pro integritu orgánové struktury TS vč. jejího spojení s operandem a s okolím (např. vytvořit nosný skelet TS vč. spojení jeho pohyblivých dílů a spojit jej/umožnit jeho spojení s operandem a s operátory včetně okolního systému) Vyvolané/evokované funkce: Doplňkové: pro splnění těch požadavků na vlastnosti TS, které nebylo možné splnit standardním způsobem (např. spojit díly TS vyrobené odděleně pro umožnění/ zjednodušení vyrobení a montáže, zakrýt rotující díly TS pro zvýšení bezpečnosti , apod.). Tyto funkce jsou obvykle „vyvolávány“ požadavky na splnění „netransformačních“ vlastností TS až při navrhování jeho stavební struktury. © S. Hosnedl 121 

K INFORMACI 2.7 Konstrukční struktury TS FUNKČNÍ ( ⇔ PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (3) Z topologického hlediska, tj. umístění vůči hranicím TS a z hlediska smyslu toků M, E, I lze všechny uvedené dílčí funkční struktury, příp. jejich prvky , tj. funkce, rozlišovat na: - vstupní (receptorové): vstupy M, E, I do TS - prováděcí (exekutivní): transformace M, E, I v TS - výstupní (efektorové): výstupy M, E, I z TS Poznámky: Podobně jako u Stavební a Orgánové struktury TS, je i zde uvedené třídění relativní, neboť každá asistující nebo dílčí funkční struktura, příp. funkční prvek (tj. funkce) mohou být opět vnitřně strukturovány shodným způsobem (např. funkční struktura pohonu mazání). - Funkce i funkční struktura jsou nehmotné a jsou pouze „modelem funkce/funkcí“. Nemají tudíž elementární konstrukční vlastnosti a tudíž ani další vlastnosti. Vzhledem k vysoké abstraktnosti však ne ně prakticky nelze usuzovat ani základě zkušenosti jako u orgánové struktury (např. spojit ⇒ složitost ??? ⇒ spolehlivost, ??? , náklady ???, apod.); - Funkce a funkční struktura (analogicky i procesní struktura) se proto zobrazují pouze formou (nehmotného) blokového diagramu - Funkční struktury se z výše uvedených důvodů zčásti nebo i zcela překrývají : = navzájem vlivem sdružování funkcí (např. mazat a chladit) = navzájem vlivem relativnosti funkcí (např. pohánět mazání) = s orgánovou strukturou vlivem vazby na „nesenou funkci“ (např. vést suport) bez zřetele k její realizaci (orgánovou strukturou). Pozor, v případě („pasivních“) funkcí TS, které mají být pouze umožněny a ne prostřednictvím TS („aktivně“) prováděny (např. pohánět, přeměnit, apod.) se v jejich názvu předřazuje infinitivní forma „umožnit …“ (např. umožnit převzetí energie, umožnit spojení, apod. ..) pokud bude vlastní realizace funkce zajištěna jiným operátorem (člověkem, TS, apod.). - Výstupy M, E, I jsou většinou soustředěny do účinkových míst TS, v nichž působí na transformovaný operand (např. v povrchu upínacích čelistí soustruhu), příp. na další TS pokud se jedná o dílčí TS (např. povrch drážkování výstupního konce hřídele převodovky). Část M, E, I však vystupuje i jinými hranicemi TS (např. odvod tepelné energie, tj. chlazení převodovky žebrovaným povrchem skříně, příp. odvod (kontinuální nebo periodický) mazacího oleje otvorem ve dně převodové skříně), často i nežádoucí způsobem (např. únik chladicího media netěsnostmi). Při konstruování TS je často pozornost natolik soustředěna na vnitřní funkce uvnitř TS, že jsou uvedené výstupní (efektorové) i analogické vstupní (receptorové) funkce opomíjeny! i © S. Hosnedl 122 

Transformační účinky TS
2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.7 Konstrukční struktury TS POTŘEBNÉ ČERNÁ SKŘÍŇKA („PRÁZDNÁ“ STRUKTURA) TS Černá skříňka je modelem TS z hlediska jeho znakových konstrukčních vlastností, které jsou často součástí definice/označení TS: OZNAČENÍ TS ⇕ Hlavní strukturní znaky TS Hlavní prac./funkční znaky TS Hlavní transformační znaky TS Transformační účinky TS na operand Informace výstupní Energie výstupní Materiál Informace vstupní ∑ Vstupních M, E, I veličin (kdekoli na hranicích TS, především však v receptorech TS pro přívod asistujících vstupů) ∑ Výstupních (obecně kdekoli na hranicích TS, především však v efektorech TS jako zdroj transf. účinků TS) Obr.: Obecné znázornění souvislostí mezi „Černou skříńkou“ TS, označením TS a účinky TS na operand © S. Hosnedl 123 

Podkapitola 2.8 Taxonomie TS 2 Teoretické poznatky
o Technických systémech (TS) Podkapitola 2.8 Taxonomie TS © S. Hosnedl 124 

2 Teoretické poznatky o Technických systémech 2.8 Taxonomie TS
POTŘEBNÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY SYSTÉMY S TECHN. SYST. TS ELEKTOTECH. S. (ES) STROJNÍ S. (MECHANICKÉ S.) (MS) STAVEBNÍ S. (BS) IV. KOMPLEXNÍ STROJ. ZAŘÍZENÍ III. STROJE, PŘÍSTROJE II. SKUPINY, MECHANISMY I. STROJNÍ ČÁSTI DÍLY TVÁŘECÍ OBRÁBĚCÍ STROJE PŘEVODOVKY SPOJENÍ VÁLCOVACÍ STOLICE SOUSTRUHY PŘEVOD. SE ZABÍRAJÍCÍMI ČLENY ROZEBÍRATELNÁ SPOJENÍ JEMNÁ VÁLCOV. UNIVERZÁLNÍ S OZ. PŘEVODY ŠROUBOVÁ VÁLC. STOLICE NA PLECH URČ. TYPU ŠNEKOVÉ METRICKÉ ŠR. A MATICE LT 3050 UD 50/80 A M12 DIN 601 LIDSKÉ SYSTÉMY HuS PROVEDENÍ NEBO TYP A ROZMĚR : DRUH : ROD : TŘÍDA : OBOR : STUPEŇ KOMPLEXNOSTI: ODVĚTVÍ : (PŘEVLÁD. PRAC. ZPŮSOB) SPECIÁLNÍ SYSTÉMY : OBECNÝ SYSTÉM : KOMPLEXNOST TS A PŘÍSLUŠNÝCH POZNATKŮ VYSOKÁ NÍZKÁ ABSTRAKTNOST / KONKRÉTNOST TS A PŘÍSL. POZNATKŮ NÍZKÁ / VYSOKÁ VYSOKÁ / NÍZKÁ Obr.: Princip taxonomie (třídění) TS podle jejich abstraktnosti a komplexnosti [Hubka 1995] © S. Hosnedl 125 

Děkuji Vám za pozornost
Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ „Inovace výuky v oboru konstruování strojů včetně jeho teoretické, metodické a počítačové podpory“. © S. Hosnedl 126

Systémové navrhování technických produktů

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Systémové navrhování technických produktů"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář

Přihlásit se

Přihlásit se přes sociální síť:

Systémové navrhování technických produktů

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Systémové navrhování technických produktů"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář